На катушку действуют: сила, с которой тянут за нить (
F), сила тяжести катушки (
m∙g), сила реакции опоры (горизонтальной поверхности) (
N) и сила трения (
Ftr), т.к. поверхность шероховатая.
Определим направление силы трения
Ftr. Так как под действием силы
F катушка поворачивается (или стремится повернуться) по часовой стрелке, то сила трения
Ftr будет направлена в противоположную сторону линейной скорости υ катушки в точке
О (рис. 1). Направление всех сил указано на рис. 2 (сила тяжести катушки
m∙g и сила реакции опоры
N для наглядности сдвинуты по горизонтали относительно друг друга).
Моменты сил, линии действия которых проходят через точку
О (это сила тяжести катушки
m∙g, сила реакции опоры
N и сила трения
Ftr), равны нулю, т.к. их плечи равны нулю.
Момент силы
F равен (рис. 3)
M = F∙BO,
где
BO — расстояние от точки
О до линии действия силы
F (для того, чтобы рассчитать ее значение, не хватает данных).
Определение направления момента сил не входит в курс школьной физики.