Прошу прощения, в каком направлении прикладываются условные 100 кг? Точка опоры (в которую давим 100 кг) где расположена и в каком направлении, соответственно, действует сила реакции опоры?
Весь мой жизненный опыт подсказывает мне, что сила реакции опоры действует по направлению от опоры в центр тяжести. Это выполняется при ходьбе, беге, катании на каруселях, качелях, велосипеде, санках, при езде на транспорте. Мы отклоняемся в ту сторону, в которую получаем ускорение. Куда ускорение, туда и отклонение. Почему горные лыжи должны быть исключением ?
Возможно, это условие выполняется не очень точно, но я не знаю в каком кармане у меня цт и какую траекторию он описывает в пространстве. В ряде случаев (велосипед, карусель, покой) это можно определить точнее.
Была в журнале кант статья о прохождении реакции опоры через цт падающего на столе с проскальзыванием карандаша. Реакция опоры не проходит через цт, но направление этой реакции меняется очень сложно, замысловато и непонятно. Кому интересно может поискать в интернете.
Если ограничиться моделью материальной точки, то реакция опоры будет по определению проходить через цт. Так же реакция будет проходить точно и при любом движении через цт шара на невесомом стержне, опирающимся на опору.
Я думаю, что многие вопросы можно достаточно точно разобрать в механике гл, ограничиваясь этими двумя моделями.
Лыжи загружаются весом лыжника, вес проходит через его цт и опорную лыжу в пределах длины лыжи, направление реакции наклонено он нормали к склону на некоторый угол (угол отклонения корпуса), этот угол в общем случае не совпадает с углом закантовки лыж (имеется ангуляция), вес лыжника отличается от веса в покое потому что он движется с ускорением - во-первых, поворачивает, а во-вторых (это меньший вклад) совершает вертикальную работу.
Я думаю, что многие "дискуссии о технике" появляются в результате отказа рассматривать движение относительно склона. В этом случае мы имели бы с общепринятыми физическими величинами - траектория, время, перемещение, скорость, ускорение, сила как мера взаимодействия между телами.
Если движение по траектории исключить и лыжника "ментально остановить", то потребуется для объяснения его ужимок и прыжков вводить фиктивные силы инерции, а так же такие схоластические и бессмысленные понятия, как "виртуальный бугор", "эффект шеста" и прочие несуществующие в реальности понятия. Так можно долго дискутировать.
Существуют примеры, когда дискуссия продолжается уже 2000 лет и до сих пор актуальна. Для поддержания дискуссии требуется всего 3 условия - фанатики, негодяи и дураки.