Question

2．如果高速转动飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴承会受到很大的作用力，加速磨损．图中飞轮半径r=20cm，OO′为转动轴．正常工作时转动轴受到的水平作用力可以认为是0．假想在飞轮的边缘固定一个质量m=0.0l kg的小螺丝钉P，当飞轮转速n=1000r/s时，转动轴OO′受到多大的力？

Answer 1

分析 钉子做圆周运动，由牛顿第二定律求出向心力，然后求出转轴受到的力．

解答 解：对钉子，由牛顿第二定律得：
F=mω²r，其中：ω=2πn，
解得：F=7.89×10⁴N，
由牛顿第三定律可知，
转轴受到的力：F′=F=7.89×10⁴N；
答：转动轴O₁O₂受到的力为7.89×10⁴N．

点评 本题考查了求转轴受到的力，应用向心力公式、牛顿定律即可正确解题．