如果高速转动飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且转轴会受到很大的作用力，加速磨损．此种飞轮可简化为如图所示模型：一个重心在转轴OO′上的飞轮，其边缘固定一个螺丝钉P．

Question

如果高速转动飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且转轴会受到很大的作用力，加速磨损．此种飞轮可简化为如图所示模型：一个重心在转轴OO′上的飞轮，其边缘固定一个螺丝钉P．若已知飞轮半径r=20cm，螺丝钉质量m=0.01kg，则当飞轮转速n=1000r/s时，转动轴OO′受到多大的水平弹力？（结果保留两位有效数字）

Answer 1

对钉子，由牛顿第二定律得：
F=mω²r，其中：ω=2πn，
代入数据解得：F=8×10⁴N，
由牛顿第三定律可知，
转轴受到的力：F′=F=8×10⁴N；
答：转动轴O₁O₂受到的水平弹力为8×10⁴N．