2. Уравнения относительного равновесия точки.
Чтобы получить уравнения относительного равновесия, нужно в уравнениях относительного движения положить равными нулю относительное ускорение и относительную скорость
Тогда будет равно нулю и добавочное ускорение, а уравнение относительного равновесия точки запишется в виде
Пример 78. Найти положение относительного равновесия тяжелой материальной точки, вынужденной оставаться на окружности, вращающейся вокруг своего вертикального диаметра с постоянной угловой скоростью о) (рис. 176).
Решение. Сила Кориолиса F от переносного ускорения направлена от оси вращения и по величине равна
где
— радиус окружности. Действие на точку снлы F и силы тяжести
может быть уравновешено только силой реакции
которая направлена по радиусу окружности к ее деитру. Для равновесия необходимо и достаточно, чтобы проекции сил F и
на касательную к окружности были равны и противоположны по знаку, т. е.
или
Отсюда получаем три условия равновесия:
Последнее возможно, если
или
Силы, действующие на точку в подвижной системе координат, обладают силовой функцией
или, выражая х и у через а,
Рассматривая график функции
увндим, что при
в положениях
равновесие будет неустойчивым, а в положении, определяемом значением
равновесие будет устойчивым. Тот же результат можно получить и из рассмотрения фазовых движений.