在光滑水平面上有一质量m=2.0kg的小球，静止在O点，以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy．现突然加一沿x轴正方向的、平行水平面的恒力F1，F1=3.0N，使小球开始运动
◎ 题目
| 在光滑水平面上有一质量m=2.0kg的小球，静止在O点，以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy．现突然加一沿x轴正方向的、平行水平面的恒力F1，F1=3.0N，使小球开始运动，经过1.0s，撤去恒力F1，再经过1.0s，将平行水平面的恒力变为沿y轴正方向，大小为F2=4.0N，使小球在此恒力下再运动1.0s，求此时小球的位置．若要求小球在此后1.0s内停下，则所加的平行水平面的恒力F3的大小和方向如何？（表示方向的角度可用反三角函数表示） |
◎ 答案
（1）第1s内，小球沿x轴正方向做匀加速直线运动，加速度大小为a1=
第2s内，小球沿x轴正方向做匀速直线运动，速度为v2=1.5m/s，通过的位移为x2=v2t2=1.5m． 第3s内，小球受到恒力大小为F2=4.0N，方向沿y轴正方向，与速度v2方向垂直，小球做类平抛运动，加速度大小为 a2=
（2）第3s末小球沿y轴方向的分速度为vy=a2t3=2m/s，沿x轴方向的速度为vx=v2=1.5m/s，合速度大小为v=
要求小球在此后1.0s内停下，加速度大小为a3=
根据正交分解，将恒力F3分解为沿x轴和y轴方向的两个分力，设两个分力的大小分别为 Fx和Fy． Fx=Fcosα=5×
Fy=Fsinα+F2=5×
则F3= |
