Да, ты - точно с физфака.Может я конечно не догоняю, но меня смущают следующие моменты
1. Модель построена для горизонтальной плоскости вращения и кроме правила моментов из нее извлечь ничего не возможно.
2. Нет представления о пространственной форме кривой по которой движется лыжник.
3. Запятые и прочее рисуются в плоскости, кривая же не находится в плоскости отсюда виртуальные бугры и пр.
4. По этому не определена плоскость вращения в пространстве.
5. Плоскость вращения динамически меняется и подчиняется задаче изменения направления вращения.
Пока не будет понятно по каким пространственной траекториям движутся лыжник, вернее лыжи и ЦМ......
Все и сразу хочешь.
Теорию обо всем.
Меня лично интересует самый главный момент поворота - окрестность апекса дуги.
Для рассмотрения подойдет и горизонтальная плоскость.
Да и дуга вся не нужна.
Половины достаточно.
Из рассмотрения можно сделать вывод о том ЧТО нужно делать лыжнику для надежного резания в апексе, а что НЕ нужно делать.
И что в "нужно" и "ненужно" главное, а что второстепенное.
Обыкновенный инженерный подход.
Вот например этот маститый тренер УПОРНО демонстрирует ЧТО НЕ НУЖНО ДЕЛАТЬ ЛЫЖНИКУ для надежного резания в апексе:

Выводить ОБЩЕЕ уравнение движения лыжника - это для лириков.
Бред это.