Но вообще-то это общий факт:
Берем систему неголономных связей:
Линеаризуем:
Ну и соответственно
-- голономная связь
Первым в это вляпался Уиттекер.
Там всё куда сложнее.
Но в данном случае нужно обязательно всем нам просто сосчитать...
С санями-то Чаплыгина задачка много проще будет, чем с полушарием, а смысл тот же самый.
Я могу сосчитать сюда сани Чаплыгина, но, чур, с хохмами.
Только, прежде бы надо определиться с тем, что именно мы называем малыми колебаниями и их частотами.
Малые колебания есть, когда уравнения движения при малых координатах и скоростях представимы в виде гармонических осцилляторов (и частоты от туда же получатся).
Тогда заранее видно, что для саней Чаплыгина будет плоский матмаятник (точка на окружности), а для сферы -- сферический матмаятник (то есть,
ГАЗ-67 как бы прав, ибо другого-то и быть не должно).
Но, опять же, тут гадать бесполезно -- нужно сосчитать...