2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Задача про шарик, скользящий по параболе
Сообщение04.03.2013, 10:36 
Аватара пользователя


26/02/11
332
Тяжелый шарик массы $m$ может скользить по гладкой проволоке, изогнутой в форме параболы $x^2 = 2py$ и вращающейся с постоянной угловой скоростью $\omega$ вокруг вертикальной оси $Oy$. Найти положения относительного равновесия шарика и исследовать его устойчивость.

Во-первых, что значит относительное положение равновесие? Это положение равновесия во вращающейся СО?
Правильно ли его находить из условия $\frac{\partial V}{\partial x} = 0$?
где $V = mg \frac{x^2}{2p} - \frac{1}{2}m\omega^2x^2$ - потенциальная энергия шарика.
Т.е $x = 0$ - положение равновесия (не понимаю почему относительного).
Во-вторых, почему в ответах сказано, что при $\omega^2p = g$ любое положение шарика будет положением неустойчивого равновесия? Из чего это следует? Этому условию удовлетворяет равенство нулю второй производной $\frac{\partial^2 V}{\partial x^2} = 0$. Но ведь по этому ничего сказать нельзя?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача про шарик, скользящий по параболе
Сообщение04.03.2013, 10:47 
Заслуженный участник


28/12/12
7977
Dosaev в сообщении #690951 писал(а):
Во-вторых, почему в ответах сказано, что при $\omega^2p = g$ любое положение шарика будет положением неустойчивого равновесия? Из чего это следует?
Это, вроде, неправильно. При таком условии просто $V=0$, и равновесие будет безразличным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача про шарик, скользящий по параболе
Сообщение04.03.2013, 11:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Ноль-то неважен, важна независимость энергии от положения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача про шарик, скользящий по параболе
Сообщение04.03.2013, 11:42 
Заслуженный участник


28/12/12
7977
nikvic в сообщении #690983 писал(а):
Ноль-то неважен, важна независимость энергии от положения.
Согласен.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача про шарик, скользящий по параболе
Сообщение04.03.2013, 11:51 
Аватара пользователя


26/02/11
332
nikvic в сообщении #690983 писал(а):
Ноль-то неважен, важна независимость энергии от положения.

Это достаточное условие устойчивого положения равновесия?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача про шарик, скользящий по параболе
Сообщение04.03.2013, 12:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Никак нет. Независимость энергии от положения влечёт безразличие :wink:
Как у шарика на горизонтальной поверхнсти стола на 5-м этаже...

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача про шарик, скользящий по параболе
Сообщение04.03.2013, 12:23 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
nikvic в сообщении #691012 писал(а):
Никак нет. Независимость энергии от положения влечёт безразличие

А это и называется достаточностью.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача про шарик, скользящий по параболе
Сообщение04.03.2013, 13:19 
Аватара пользователя


26/02/11
332
Так все-таки? Что из чего следует? :-(

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача про шарик, скользящий по параболе
Сообщение04.03.2013, 13:29 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
То, что из независимости следует безразличность -- это достаточность для безразличности. Что из безразличности следует независимость -- это необходимость для безразличности. Первый факт верен безусловно, второе утверждение носит несколько философский характер -- смотря что понимать под безразличностью. Если то, что тело при любом небольшом смещении и отсутствии начальной скорости так и будет оставаться в покое, то необходимость тоже имеет место быть.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: pppppppo_98


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group