Аннотация:
В работе ставится и решается задача поиска траекторий скорейшего контролируемого спуска горнолыжника по заданной поверхности. Основное модельное предположение заключается в том, что изменение потенциальной энергии равно работе сил трения скольжения. Для некоторых классов поверхностей получен аналитический вид траекторий. В частности показано, что для поверхности вращения траектория контролируемого спуска имеет спиралевидную форму. Представлены аналитические и численные результаты в случае свободных и закрепленных граничных точек. В заключение обсуждаются аналогии между задачей истечения жидкости из отверстия в дне сосуда и построенной моделью контролируемого горнолыжного спуска.
Ключевые слова:траектория скорейшего горнолыжного спуска, вариационные задачи механики. истечение жидкости из отверстия в дне сосуда, спиралевидные траектории.
УДК:
53.072
Поступила в редакцию: 23.06.2011 Исправленный вариант: 14.03.2012