На горизонтальной плоскости лежит цилиндр массы m и радиуса R. Если трение отсутствует и к цилиндру приложили силу F в горизонтальном направлении к его верхней точке, то каков будет закон его поступательного и вращательного движения?
========================================
У меня получились следующие уравнения движения:


где

- скорость центра масс,

- время,

- угловая скорость,

- радиус цилиндра.
Ключевой вопрос в том, что цилиндр вращается и часть работы идет на увеличение вращательной энергии тела. При замене цилиндра на брусок эта энергия бы отсутствовала а энергия поступательного движения была бы такой же. Из-за этого у меня в мозгу несостыковка: одна и та же сила может совершить большую работу при наличии вращения, что как-то не укладывается в закон сохранения энергии.
=======================================
Разъясните, кто-нибудь, спасибо!