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两个同样大小的轮子质量也相同。一个轮子的质量均匀分布另一个轮子的质量主要集中在轮缘。问：

2022-08-12 10:06:03 问答库阅读 195 次

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两个同样大小的轮子，质量也相同。一个轮子的质量均匀分布，另一个轮子的质量主要集中在轮缘。问：(1)如果作用在它们上面的外力矩相同，哪个轮子转动的角加速度较大？(2)如果它们的角加速度相等，作用在哪个轮子上的力矩较大？(3)如果它们的角动量相等，哪个轮子转得快？

根据J=∫r²dm可知，质量主要集中在轮缘的轮子转动惯量大。
(1)由转动定律M=Jα可知，M相同，J小的α大，即轮子质量均匀分布的那个角加速度较大。$α相等，J大的M也大，即质量主要集中在轮缘的轮子上的力矩较大。$由角动量定理L=Jω知，L相等时，J小的ω大，即质量均匀分布的轮子转得快。