Пример решения задачи №49.
Летчик массой m делает «мертвую петлю» в вертикальной плоскости. В задаче речь идет о силах давления летчика на кресло в верхней и нижней точках петли (рис. 11-6).
Решение:
По третьему закону Ньютона, с какой силой летчик давит на кресло, с такой же по модулю силой кресло давит на летчика (правда, эта сила антинаправлена силе давления летчика на кресло, но модули их равны). Поскольку нам известна масса летчика, известна и сила тяжести, действующая на летчика (а не на кресло), поэтому мы будем говорить о силе давления кресла на летчика, т. е. речь идти будет о силах, приложенных к одному и тому же телу (поскольку нельзя записывать второй закон Ньютона, применяя его к силам, приложенным к разным телам, например, когда одна сила приложена к летчику, а вторая — к креслу: это бессмысленно). Если же мы найдем силу давления кресла на летчика, то мы фактически найдем и силу давления летчика на кресло.
В верхней точке траектории кресло находится над летчиком (он ведь пристегнут к нему и висит вниз головой). Поэтому обе силы: и сила тяжести 
, и сила реакции кресла на летчика 
сонаправлены и направлены по радиусу к центру «мертвой петли». Тогда по второму закону Ньютона в векторной записи 
, а для модулей сил 
В нижней точке петли кресло располагается под летчиком. Теперь сила тяжести и сила реакции кресла на летчика антинаправлены. Какая же из них больше? Вспомним, что равнодействующая этих сил должна быть направлена по радиусу к. центру окружности, иначе тело не сможет двигаться по окружности. Но к центру окружности у нас направлена сила давления кресла на летчика, значит, она больше силы тяжести, поэтому и вектор 
должен быть на чертеже длиннее вектора 
. Таким образом, в нижней точке петли кресло сильнее давит на летчика, чем в верхней. Но это значит, что летчик в нижней точке петли сильнее давит на кресло, чем в верхней.
По второму закону Ньютона для этого случая, записанному в векторном виде, 
, для модулей сил 
Если говорится, что летчик повис на ремнях в верхней точке петли, то это значит, что он уже не касается кресла, т. е. кресло уже не давит на него и 
. В этом случае по второму закону Ньютона 
.
И вообще, если речь идет о том, что в верхней точке окружности, по которой движется раскрученное в вертикальной плоскости ведерко с водой или летчик в кресле, или мотоциклист на треке, будучи вниз головой, т. е. о чем-то, что может упасть, если остановится, но при движении не падает, то в предельном случае при минимальных линейной скорости или угловой, или частоте вращения, силу давления этих тел на ту опору, что располагается непосредственно над ними (дно ведерка, кресло летчика и т. п.), надо приравнять нулю, и тогда в большинстве случаев (если нет каких-либо других сил) произведение массы тела на его центростремительное ускорение будет равно приложенной к нему силе тяжести, т. е. 
.
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:
Физика — задачи с решениями и примерами
Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:
