Допустим, для того, чтобы оторваться от желоба данному телу нужно будет достичь верхней точки мертвой петли, тогда центростремительное ускорение будет направлено вниз.
Тело оторвется от желоба тогда, когда сила, действующая с его стороны на поверхность желоба, будет равной нулю. То есть, тогда, когда вес тела будет равным нулю.
По второму закону Ньютона в векторном виде имеем: mg + N = ma
В проекции на ось OY: mg + N = ma, откуда N = m (a - g)
Отметим, что по 3 закону Ньютона |N|=|p|
Из найденной формулы следует, что p = 0 тогда, когда a (центростремительное ускорение) = g
Теперь запишем закон сохранения энергии:
Скорость тела в ходе преобразований была выражена через центростремительное ускорение.