Уважаемый физик, зачем вы флудите?
Изучите внимательно решения задач про мотоциклиста, на которые вы ссылаетесь.
Вы увидите, что Мазуров нарисовал все силы, включая ЦБС точно так, как это сделано в задаче, на которую дана вами ссылка.
Система отсчета в этой задаче выбрана точно так, как это сделано мной.
Вам нужно принять R=3м, v1=14м/с и посчитать вес мотоциклиста (в кгс) массой 80 кг, а также величину ЦЕНТРОБЕЖНОЙ силы. Воспользуйтесь формулами из задачи. Для первого приближения они сгодятся.
Коэффициент трения считайте равным +бесконечности.
Вы получите те же цифры, которые вы пытаетесь обсуждать.
Задача 2. Мотоциклист движется по горизонтальной плоскости, описывая окружность радиуса R = 100 м. Коэффициент трения колес о почву m = 0,4. На какой уголa от вертикали должен отклониться мотоциклист при скорости v1 = 20 м/с? С какой максимальной скоростью он может ехать по заданной окружности?
Решение:

Считаем мотоциклиста и мотоцикл единым телом. На него действуют: сила тяжести
, сила нормальной реакции
, сила тяги двигателя, сила трения качения, направленная по касательной к траектории, сила трения покоя
, направленная к центру окружности (рис. 3), (сила тяги двигателя и сила трения качения на рисунке не указаны). Так как скорость мотоциклиста постоянна по величине, то сила тяги и сила трения качения друг друга компенсируют. Сила нормальной реакции и сила трения покоя создают вращающий момент относительно горизонтальной оси, проходящей через центр масс движущегося тела. Свяжем систему отсчета с этой осью. Так как центр масс тела движется по окружности относительно Земли, то есть имеет нормальное ускорение, то выбранная система отсчета будет неинерциальной. Она вращается относительно инерциальной системы отсчета, связанной с Землей, а значит, на движущееся в ней тело будет действовать центробежная сила инерции
.
Будем полагать, что линейные размеры мотоциклиста много меньше радиуса окружности, а значит, все точки тела будут двигаться с одинаковым ускорением. Тогда центробежная сила инерции определится выражением
, где m – масса движущегося тела, w – угловая скорость вращения этого тела. Центробежная сила приложена в центре масс тела, то есть проходит через горизонтальную ось вращения, связанную с центром масс тела, а значит, ее момент относительно этой оси равен нулю. Условие отсутствия вращательного движения запишется следующим образом:
,
где
– расстояние от почвы до центра масс тела, измеренное вдоль прямой, проходящей через точку опоры и центр масс тела. Отсюда
. (2)
Чтобы найти
и N, воспользуемся тем фактом, что в рассматриваемой неинерциальной системе отсчета мотоциклист неподвижен, а значит, результирующая сила, действующая на него, равна нулю. С учетом того, что действующие по касательной к траектории силы компенсируют друг друга, это запишется так:
.
Радиус 3 метра? Из какого пальца это высосано? Вы раньше утверждали, что центр вашей НИСО в канте лыжи - лыжник не может отъехать от канта на 3 метра :D
Далее по тексту:
Мотоциклист движется по горизонтальной плоскости, описывая окружность радиуса R = 100 м.
Лыжник не движется в горизонтальной плоскости по окружности, так как склон в горизонтальной плоскости не окружность, а прямая
При этом лыжник не движется по кривой с постоянным радиусом (то есть не двигается по окружности)
Коэффициент трения колес о почву m = 0,4.
Коэффициент трения сильно меняется в зависимости от угла закантовки
Считаем мотоциклиста и мотоцикл единым телом
Некорректно, у лыжника есть внутренние силы (мыщц).
На него действуют: сила тяжести
, сила нормальной реакции
, сила тяги двигателя, сила трения качения, направленная по касательной к траектории, сила трения покоя
, направленная к центру окружности (рис. 3), (сила тяги двигателя и сила трения качения на рисунке не указаны). Так как скорость мотоциклиста постоянна по величине, то сила тяги и сила трения качения друг друга компенсируют.
У лыжника нет силы тяги двигателя, но он едет - это обусловлено тем, что он движется не в горизонтальной плоскости. Соответственно сила трения не качения а скольжения в нашем случае должна быть нарисована.
Более того, скорость лыжника не постоянна - силы тяги двигателя у него нет, но направив лыжи вниз по склону он начинает движение - ускоряется, а поперек - тормозит. Ехать вверх по склону он может только с отрицательным ускорением (то есть замедляясь) и наматывать круги в невертикальной плоскости не может. Соответственно в дальнейшем
Чтобы найти
и N, воспользуемся тем фактом, что в рассматриваемой неинерциальной системе отсчета мотоциклист неподвижен, а значит, результирующая сила, действующая на него, равна нулю.
Это не верно для лыжника, так как никакой постоянной скорости вращения у него нет (он даже 1 круг сделать не может по факту). Соответственно ни к какой постоянной скорости вращения лыжника привязать вашу вращающуюся систему координат нельзя - соответственно и что-то посчитать нельзя - так как угловая скорость - неизвестная и изменяющаяся величина.
Еще раз прошу вас выложить корректный рисунок, отражающий движение лыжника в негоризонтальной плоскости (а кто сказал что он вообще в какой то плоскости движется все время
- это еще нужно доказать). Ну и дальше можно приложить расчет (если он имеется), учитывающий хотя бы все указанные факторы (знающий физик вам еще напишет немало в отличии от меня - изучившего только школьный курс и курс для ВТУЗОВ и правда сдавшего его на отлично - честно могу сказать что ничерта толком не помню - но тут и помнить не надо. так как никаких расчетов нет просто вообще, а сравнения некорректны).
Я вас уверяю - если вы сможете это сделать - вам обеспечена премия ... ну не знаю насчет нобелевки, но какой нибудь государственный грант легко получите сразу 
Сообщение отредактировал ASDr: 11 November 2013 - 19:21