Только наклонить равнодействующую надо вниз. Сила приложена в точке опоры и вектор должен пройти ниже ЦМ, чтобы началась перекантовка
А как быть с наблюдателем, который едет вместе с лыжами? В его системе отсчета действуют законы Ньютона?.
Про наблюдателя на лыжах хорошо же сформулировано - "сила, которую он ощущает". Наблюдатель на лыжах так же ощущает реальную силу, которая действует на ноги. На самом деле эта формулировка тоже не совсем верная, но для обозначения иллюзорности этой "силы" сойдёт. Наблюдатель ощущает реальное ускорение в виде реальной нагрузки на ноги и удовольствие от того, что хорошо получился поворот.
"Система отсчёта" - это ведь не просто два слова. Система отсчёта от склона вопросов не вызывает. В ней действуют законы динамики. В ней существует траектория цм и лыж, скорость, силы и ускорения.
Неинерциальные системы не так просты как кажутся. Неинерциальная система должна двигаться по известному закону - должно быть известно переносное движение движущейся системы относительно исходной инерциальной и относительное движение точки относительно движущейся системы.
Как движется система отсчёта, связанная с лыжником, относительно склона (переносное) ? Это сложное криволинейное движение с меняющейся кривизной и скоростью. По-моему, достаточно нетривиальная задача теормеха, которая не решается просто "в лоб" (А зачем вообще её решать?). Все "открытия", сделанные в системе, связанной с лыжником, по-моему такой же фейк, как и нарисованные "виртуальные бугры" от 0 до 90 градусов. Например, "критические скорости" от Каниовского.
По первому вопросу. Я исхожу из траектории цм относительно склона. Это пространственная кривая. Её в принципе нетрудно представить. На одной дуге поворота траектории в плоскости склона мы имеем две волны траектории цм перпендикулярно склону. При разгрузке траектория цм имеет выпуклость вверх (начало и конец поворота) (в крайнем случае при отрыве лыж траектория вертикальная выпуклостью вверх), в апексе цм опускается к склону и поднимается от склона - траектория имеет выпуклость вниз, цс ускорение (и сила) направлены вовнутрь и вверх.
Поэтому направление цс ускорения цм в процессе поворота меняется. В апексе оно наклонено вверх, при разгрузке - наклонено вниз, при отрыве лыж - вертикально вниз. Есть 2 точки в повороте, где цс ускорение горизонтально.