Мальчик сделал мачту той же l=10см и толщиной d=3мм и тонкую однородную палочку той же длины l, но массой в два раза меньше 30грамм, и решил проверить свой плот на устойчивость. Для этого он двумя палочками прикладывал пару горизонтальных сил к основанию и к верхней точке мачты (см. рис.). Рассчитайте величину каждой из сил F1 , которые необходимо прикладывать к мачте, чтобы один из краёв основания плота сравнялся с уровнем воды. Примите ускорение свободного падения равным g=10 м/с2 . Дайте ответ в миллиньютонах с округлением до целого числа.

Для решения задачи воспользуемся условием равновесия мачты под действием двух горизонтальных сил F1.

Сумма моментов сил относительно точки опоры должна быть равна нулю: F1 * l = F2 * l/2

где F2 - сила, приложенная к верхней точке мачты.

Так как мачта находится в равновесии, то сумма вертикальных сил равна нулю: F1 + F2 = m * g

где m - масса палочки, g - ускорение свободного падения.

Из условия задачи известно, что масса палочки m = 30 г = 0.03 кг.

Подставим первое уравнение во второе: F1 + F1 * 2 = 0.03 * 10 3F1 = 0.3 F1 = 0.1 Н = 100 мН

Таким образом, каждую из сил F1 необходимо прикладывать силу в 100 миллиньютонов.