Решение на момент правки #12530 от , автор astrosander. Это не текущая версия.

Условие

2.1.65∗. Конькобежец на ледяной дорожке старается пройти вираж как можно ближе к внутренней бровке. Велосипедист на велотреке, наоборот, проходит вираж возможно дальше от внутренней бровки. Как объяснить это различие в тактике прохождения виража? Профиль велотрека все круче по мере удаления от внутренней его бровки.

 К задаче 2.1.65
К задаче 2.1.65

Решение

 Силы действующие на конькобежеца
Силы действующие на конькобежеца

Конькобежцу сообщает центростремительное ускорение сила трения о лед тр где — сила нормальной реакции льда (рис. а).

Так как конькобежец не перемещается в вертикальном направлении, то сила равна по модулю действующей на конькобежца силе тяжести

Поэтому тр Отсюда Делая поворот, конькобежец проходит расстояние за время Чем больше радиус окружности, по которой движется конькобежец, тем больше это время.

Хотя с увеличением радиуса поворота растет максимальная скорость конькобежца, еще больше увеличивается проходимое им расстояние: в то время как скорость пропорциональна , пройденное расстояние пропорционально . Именно поэтому конькобежец и старается пройти поворот как можно ближе к внутренней бровке.