トルクの計算

質問

物理で課題が出たのですが、回答が導けません。
どのようにしたらよろしいのでしょうか。
問題は、以下のような感じです。
剛体の問題です。

2つの円が互いに接していて、離れない形が最初の形です。つまりアロンアルファで接着した状態です。）。

この状態で、それぞれの○に右回りのトルクを加えた時全体としてはどのような動きをするか、が問題です。
ちなみに○の回転軸は自由に移動できるけれどもトルクは加え続けられる実験系だそうです。

当然直感では、2つの球の全体が右に回転していくと思うのですが、直感ではなく物理的に導き出す必要があります。
多少説明不足の部分があると思いますが、よろしくお願いいたします。

回答No.1

rabbit_cat

とりあえず、対称性から、重心（２つの円の接点）の位置は動きません。
なんで、可能な運動は、重心（接点）を中心に全体が回転するしかありえません。
あとは、例えば、（接点に働く力をＦとでも適当において）、一方の円について運動方程式をたてるとかすれば、全体の回転速度が出せると思います。