Zadanie 4. Kołowrót
Dwa jednorodne walce połączono na sztywno tak, że tworzą one bryłę obrotową (zobacz rysunek 1. i rysunek 2.). Może się ona obracać wokół nieruchomej poziomej osi, która pokrywa się z jej osią symetrii. Na walec o promieniu $R_1 = 5\text{ cm}$ i masie $M_1 = 3\text{ kg}$ nawinięto sznurek, do którego końca przymocowano ciężarek o masie $m_1 = 2\text{ kg}$. Na walec o promieniu $R_2 = 12\text{ cm}$ i masie $M_2 = 8\text{ kg}$ nawinięto sznurek, do którego końca przymocowano ciężarek o masie $m_2 = 1\text{ kg}$. Początki obu nierozciągliwych sznurków są przytwierdzone – odpowiednio – do każdego z walców, a kierunki ich nawinięcia na oba walce są przeciwne. Sznurki nawinięto prostopadle do osi walców tak, że nie zostawiono luzów. Podczas ruchu obrotowego bryły sznurki mogą nawijać się i odwijać. Układ znajduje się w ziemskim polu grawitacyjnym, przyśpieszenie ziemskie wynosi $g$. W chwili początkowej układ jest nieruchomy.
Opisany układ odblokowano: umożliwiono połączonym walcom obracanie się wokół nieruchomej, poziomej osi. Pomiń opory ruchu oraz masę i grubość sznurków. Moment bezwładności jednorodnego walca o masie $M$ i promieniu $R$ jest równy $\dfrac{1}{2}MR^2$.