（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a 1=
F 1
m =1.5m/s 2，第1s末速度为v 1=a 1t 1=1.5m/s，通过的位移为 x 1 =
1
2 a 1
t 21 =0.75m．
第2s内，小球沿x轴正方向做匀速直线运动，速度为v 2=1.5m/s，通过的位移为x 2=v 2t 2=1.5m．
第3s内，小球受到恒力大小为F 2=4.0N，方向沿y轴正方向，与速度v 2方向垂直，小球做类平抛运动，加速度大小为
a 2 =
F 2
m =2m/ s 2 ，沿y轴方向做匀加速直线运动，沿x轴方向做匀速直线运动，经过1s时间，小球沿y轴方向的位移大小为y=
1
2 a 2
t 33 =1m，小球沿x轴方向的位移大小为x 3=v 2t 3=1.5m．所以第3s末小球的纵坐标为y=1m，横坐标为x=x 1+x 2+x 3=3.75m．
（2）第3s末小球沿y轴方向的分速度为v y=a 2t 3=2m/s，沿x轴方向的速度为v x=v 2=1.5m/s，合速度大小为v=
v 2x +
v 2y =2.5m/s，设速度方向与x轴的夹角为α，则tanα=
v y
v x =
4
3 ，α=arctan
4
3 ．
要求小球在此后1.0s内停下，加速度大小为a 3=
v
t 4 =2.5m/s 2，则合力大小为F=ma 3=5N，方向与速度v方向相反．
根据正交分解，将恒力F 3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 F x和F y．
F x=Fcosα=5×
4
5 =4N，
F y=Fsinα+F 2=5×
3
5 N +3N=6N，
则F 3=
F 2x +
F 2y =
52 N ，设方向与x轴负方向的夹角为θ
则有tanθ=
F y
F x =1.5，θ=arctan1.5
答：第3s末小球的纵坐标为1m，横坐标为3.75m．要求小球在此后1.0s内停下，所加的平行水平面的恒力F 3的大小为
52 N，方向沿x轴负方向的夹角为θ=arctan1.5．