Центростремительная сила — равноденствующая силы трения и центробежной силы?

Question

Я так понимаю, движение по окружности возможно только втором случае, если сила трения больше центробежной силы. В противном случае, объект просто занесёт (если это машина, движущаяся по льду, например).

sasha_10443 · Accepted Answer

Движение автомобиля по кругу можно рассматривать в 2 системах отсчета.
Система отсчета, связанная с дорогой, инерциальна, поэтому никакой центробежной силы в ней нет. Та сила трения, которая не дает автомобилю, едущему по кругу, скользить боком, обеспечивая центростремительное ускорение v²/R, есть фактически сила трения покоя. В данном качестве ее можно называть центростремительной силой. При большей скорости v или меньшем радиусе R потребуется большая сила, но, как известно, сила трения покоя не может превысить по величине силу трения скольжения F, которую при заданных шинах, покрытии дороги и весе автомобиля можно считать постоянной величиной. Это ограничивает предельные значения параметров поворота соотношением:
 mv²/R = F или v²/R = gμ 
(μ -- коэффициент трения скольжения, g -- ускорение свободного падения).
Но можно использовать и систему отсчета, связанную с автомобилем. В этой системе автомобиль покоится, потому что центробежная сила инерции mv²/R уравновешена силой трения покоя F. Естественно, формула для предельных скорости и радиуса поворота, при которых машина еще не срывается в занос, та же.

en_gros · Answer

Если точечная масса или центр масс тела движется по окружности или по дуге окружности, то существует ускорение, направленное к центру окружности или дуги. Оно называется центростремительным ускорением. Если тело массой m движется с ускорением, то по 2-му закону Ньютона к телу приложена сила F=m*a. Она называется центростремительной.Это может быть реакция опоры или связи, гравитационное взаимодействие, электрическое или магнитное взаимодействие, сила трения и т.д.

0reiro · Answer

Центростремительная сила и равноденствующая сила трения обычно присутствуют в движении объекта по круговой траектории.  
Центростремительная сила возникает при движении объекта по круговой траектории и направлена к центру окружности. Эта сила не является самостоятельной силой, а скорее является результатом нормальной реакции опоры или других сил, обеспечивающих центростремительное движение объекта. 
Центробежная сила, с другой стороны, возникает в инерциальной системе отсчета и направлена от центра в края круговой траектории. Эта сила обусловлена инерцией объекта и стремлением его двигаться по инерции в прямолинейном направлении. 
Равноденствующая сила трения - это сила трения, направленная к центру окружности, которая возникает при движении объекта по круговой траектории и равна по величине центростремительной силе, таким образом равновесная центростремительная сила позволяет сохранять объект на круговой траектории и предотвращает его от движения прямолинейно. 
Таким образом, центростремительная сила, равноденствующая сила трения и центробежная сила - это три компоненты в динамике объекта, движущегося по круговой траектории, и взаимодействие между ними обеспечивает равновесное движение объекта по кругу.

pavel_volgin_15 · Answer

После "равноденствующая" можно не читать;)...

mihkel_pro_dsdbs · Answer

Да, центростремительная сила является равнодействующей сил трения и центробежной силы при движении по окружности. Если сила трения превышает центробежную силу, то объект будет двигаться по окружности, но с постепенным замедлением из-за трения. Если центробежная сила превышает силу трения, объект начнет срываться с окружности.
Например, в случае с машиной, движущейся по льду, если сцепление между колесами и льдом слабое, то центробежная сила может быть достаточно велика, чтобы привести к заносу машины. В этом случае важно учитывать эти факторы при управлении транспортным средством для обеспечения безопасности движения.