Question

2．如果高速轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪的重心不在轉(zhuǎn)軸上，運(yùn)行將不穩(wěn)定，而且軸承會(huì)受到很大的作用力，加速磨損．圖中飛輪半徑r=20cm，OO′為轉(zhuǎn)動(dòng)軸．正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸受到的水平作用力可以認(rèn)為是0．假想在飛輪的邊緣固定一個(gè)質(zhì)量m=0.0l kg的小螺絲釘P，當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)速n=1000r/s時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO′受到多大的力？

Answer 1

分析 釘子做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求出向心力，然后求出轉(zhuǎn)軸受到的力．

解答 解：對(duì)釘子，由牛頓第二定律得：
F=mω²r，其中：ω=2πn，
解得：F=7.89×10⁴N，
由牛頓第三定律可知，
轉(zhuǎn)軸受到的力：F′=F=7.89×10⁴N；
答：轉(zhuǎn)動(dòng)軸O₁O₂受到的力為7.89×10⁴N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求轉(zhuǎn)軸受到的力，應(yīng)用向心力公式、牛頓定律即可正確解題．