在光滑水平面上有一质量m=1.0kg的小球，静止在O点，以O点为原点，在该水平面建立直角坐标系Oxy．现对小球施加一沿x轴正方向大小为2.0N的恒力F1，使小球从静止开始运动，经过-物理

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在光滑水平面上有一质量m=1.0kg的小球，静止在O点，以O点为原点，在该水平面建立直角坐标系Oxy．现对小球施加一沿x轴正方向大小为2.0N的恒力F₁，使小球从静止开始运动，经过1.0s撤去F₁，立即加恒力F₂，F₂方向沿y轴的正方向，大小为2.0N，再经过1.0s撤去F₂，立即加恒力F₃使小球再经过2.0s速度恰好为零．
求：
（1）2.0秒末小球的速度大小和方向
（2）F₃的大小和方向
（3）小球在4.0s内的位移大小．

题型：问答题难度：中档来源：不详

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=

=2m/s2，第1s末速度为v1=a1t1=2m/s，
第2s内，小球沿y轴正方向做匀加速直线运动，加速度大小威a2=

=2m/s2速度为v2=a2t2=2m/s，
小球的合速度v=

v12+v22

m/s 方向在第一象限与x轴成45°角
（2）第3s内的加速度a3=class="stub"v

m/s2，根据牛顿第二定律：F3=ma3=

N，方向在第三象限与x轴成45°角
（3）第1s内水平方向的分位移：x1=class="stub"1

a1t12=1m，竖直方向位移：y1=0
第2s内水平方向位移：x2=v2t2=2m，竖直方向位移：y2=class="stub"1

a2t22=1m
第3s内水平方向位移x3=class="stub"1

a3t32cos45°=2m，竖直方向位移：y3=class="stub"1

a3t32cos45°=2m
水平方向总位移：x=x1+x2+x3=5m
竖直方向总位移：y=y1+y2+y3=3m
总位移X=

x2+y2

m
答：（1）2.0秒末小球的速度大小为2

m/s方向在第一象限与x轴成45°角．
（2）F3的大小为

N和方向在第三象限与x轴成45°角．
（3）小球在4.0s内的位移大小为

m．

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在光滑水平面上有一质量m=1.0kg的小球，静止在O点，以O点为原点，在该水平面建立直角坐标系Oxy．现对小球施加一沿x轴正方向大小为2.0N的恒力F1，使小球从静止开始运动，经过-物理

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