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
7947
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
7947
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: нет зарегистрированных пользователей


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