为什么第一个轮子滚得快些?

题目

为什么第一个轮子滚得快些?
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）

答案

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.