试题分析:(1)物体处于平衡状态时:物体受到的摩擦力为静摩擦,最大静摩擦力为

,静摩擦力方向未知,大小范围为[0,4N];。要确定摩擦力的大小和方向,先确定F
3的大小;
设

,则y轴方向合力即

,x 轴方向合力不等于0 ,且两个方向互相垂直必然使得两个方向的合力大于

,则物体不可能平衡,故

是必然的;故

,方向沿-x方向.(4分)
(2)物体静止时沿y轴受力平衡,则物体此时所受的静摩擦力的大小必为

;f的方向为沿y轴正方向;(2分)
(3)撤除

后,物体的运动分析:撤除

后,物体的受主动力

作用,F
2、F
3的合力

,方向如图沿OA方向,则物体立即有沿OA运动的趋势,故摩擦力方向立即变为与OA的反方向,且摩擦力为滑动摩擦力,大小为4N,受力如图。

在

内,物体所受合外力为F=1N,方向与-y轴成37
0角,与-x轴成53
0角;
物体的加速度为:

;(2分)
物体的运动性质为:初速为零的匀加速直线运动;
物体在

内的位移为:

;(1分)
2s末的速度为:

;方向沿OA方向;(1分)
(4)在

内,恢复F
1、撤除F
2,由于沿x轴方向

,则物体所受的合外力就是滑动摩擦力f,方向与υ方向相反,故物体沿OA方向做匀减速运动;
加速度大小为:

;方向与υ方向相反;(1分)
物体停下所需要的时间为:

;即物体在2.5s末停下。(1分)
物体在t
2=0.5s内的位移:

,方向沿OA方向。(1分)
故:物体在4s内地总位移为:

;
第4s末物体所处位置的坐标为:

。(1分)