仪器名称：滚柱式转动惯量演示仪
课堂链接：转动惯量、刚体转动定律、纯滚动、机械能守恒
操作和现象：
操作：
将两个总质量相同但质量分布不同的滚柱同时放置在斜杆的最高处，释放滚柱并观察其运动状态，分析质量分布对滚柱转动角加速度的影响。
现象：
① 质量集中在中心的滚柱滚动加速较快；
② 质量分布在外侧的滚柱滚动加速较慢；
③ 滚柱是否纯滚动取决于斜杆表面摩擦力的大小；
④ 在理想条件下，滚柱的机械能在滚动过程中保持守恒。
思考：
1. 如何检验滚柱沿斜杆作纯滚动？
2. 滚柱的质量分布如何影响转动角加速度？
3. 滚柱在滚动过程中机械能是否守恒？若不守恒，能量损失的原因是什么？
4. 在实际应用中，如何利用质量分布优化滚动装置的性能？
