Велосипедист едет по круглой горизонтальной площадке радиуса R .Коэффициент трения зависит только от расстояния r до центра О площадки как k=k0(1-r/R),где k0-постоянная.Найти радиус окружности с центром в точке О,по которой велосипедист может ехать с максимальной скоростью.Какова эта скорость?
Тут просто крч, по направлению радиуса от центра сила инерции действует, а против неё сила трения, потому что сила трения действует в сторону обратную скорости.
Скорость же направлен по касательной , то почему сила трения тоже не будет направлена по касательной ?
Представь, как круг раскручивается и на нём шарик. Он ведь будет уходить с круга. В неинерциальной системе по прямой он слетит. То есть скорость по нормали.
Обратимся к источникам:
Тре́ние поко́я, трение сцепления — сила, возникающая между двумя неподвижными контактирующими телами и препятствующая возникновению относительного движения.
Почему сила трения не направлена по касательной? Потому что движение колёс происходит без проскальзывания, т.е. происходит качение. При качении колеса по поверхности тоже появляется сила трения, а именно (в грубом приближении) – трение покоя. Это вполне очевидно из того, что при качении каждая точка колеса лишь один раз за период касается поверхности, а относительного движения не происходит.
Итак, мы выяснили, что никаких сил трения кроме силы трения покоя не происходит. А так как трение покоя препятствует возникновению относительного движения, то его направление идёт не против движения велосипедиста, а против векторной суммы всех сил, что действует на велосипедиста. Какие ещё силы, кроме трения, действует на велосипедиста? Центробежная. Поэтому сила трения всецело направлена вдоль радиуса.
