为什么第一个轮子滚得快些？（物理）

显示全部楼层 · 2011-5-14 17:29:11

有两个大小及形状、质量均相同的轮子，其区别在于质量分布不同：一个轮子的质量均匀分布在中心附近，另一个轮子的质量均匀分布在离中心较远的地方。为什么当这两个轮子从一个相同的坡上滚下，第一个滚得快些？（轮子直线滚下，不是滑下）

千问 · 2011-5-14 17:29:11

第二个质量分布在外侧，因此转动惯量大（I=mr^2)。对于相同的势能，如果全转化为动能，两者则到底下时的转动动能相同，为mgh=1/2I*w^2，所以I大的w必然要小。

千问 · 2011-5-14 17:29:11

二楼的回答是对的，从能量守恒看，势能转化为转动动能，等于转动惯量乘以（角速度的平方）再除以2，而质量分布离中心越远，转动惯量越大，对应的角速度越小，也就是转的越慢。

千问 · 2011-5-14 17:29:11

重心所处的位置不同