Груз поднимают с помощью устройства, состоящего из шарнира (без трения) и тонкого цилиндра длиной L = 2 м и массой m = 2 кг, равномерно распределённой по длине стержня. Поднимаемый груз массой m0= 15 кг подвешен на невесомом тросе, который закреплён в точке, находящейся на расстоянии b= 0,3 м от оси шарнира (рис. 1). Найди величину вертикально направленной силы F, действующей на конец цилиндра, которая обеспечивает медленный подъём груза. (Ответ округли до целых.)

Для решения задачи воспользуемся условием равновесия моментов сил относительно оси шарнира:

F * b = m0 * g * L/2

где F - искомая сила, g - ускорение свободного падения.

Подставляем известные значения:

F * 0,3 = 15 * 9,8 * 2/2

F * 0,3 = 147

F = 147 / 0,3 = 490 Н

Итак, величина вертикально направленной силы F, действующей на конец цилиндра, равна 490 Н.