Сила трения (кстати, это сила трения покоя, а вовсе не скольжения) направлена в сторону ускорения. Именно эта сила придаёт автомобилю ускорение в горизонтальной плоскости (других-то внешних сил в этой плоскости нет) . И именно это отражено в уравнении без номера, записанном перед ур-ем (1).
> "и в любом месте точку поставить это и есть автомобиль, а как движется (вектор скорости) в любую сторону"
В каждой конкретной точке окружности автомобиль движется не в любую сторону, а в конкретном направлении. Поставьте точку, нарисуйте нормальное и тангенциальное ускорения, общее ускорение (как их векторную сумму) . Направление общего ускорения и будет направлением силы трения в данной точке траектории.
P.S. Задачка немного некорректно сформулирована. У Вас дан не коэффициент трения скольжения, а коэффициент трения покоя (это коэффициент трения между пятном касания колеса и дорожным покрытием, а при движении без проскальзывания резина колеса в пределах пятна касания и дорога неподвижны друг относительно друга) . Коэффициент трения покоя определяет, при какой предельной силе трения покоя начнётся скольжение. При этом сила трения скачком уменьшится - коэффициент трения скольжения обычно меньше коэффициента трения покоя - для того, чтобы сдвинуть неподвижный груз, нужна большая сила, чем чтобы потом его тащить.
И пара замечаний по записи решения. Раз уж в условии коэффициент трения обозначен буквой k, то сразу её и пишите - незачем вводить непонятные "мю". А в ответе, поскольку даны численные значения, кроме окончательной формулы должно быть еще и посчитанное численное значение. Но когда подставляете в формулу численные значения физических величин, обязательно указывайте размерность (если не у каждого числа, то хотя бы итоговую) ! Нельзя приравнивать, например, метры и просто безразмерное число!
⇢ 
