Невесомый стержень длиной 4 м, находящийся в ящике с гладкими дном и стенками, составляет с вертикалью угол α = 30° (см. рис.). К стержню на некотором расстоянии от верхнего конца подвешен на нити шар массой 2 кг. Модуль силы нормальной реакции правой стенки ящика, действующей на нижний конец стержня, равен N = 7,5 Н. На каком расстоянии x от верхнего конца стержня подвешен шар?
Изобразим силы, действующие на стержень. Для абсолютно твердого тела, каким можно считать стержень, можно применить два условия равновесия:
—
—
—
В проекции на горизонтальную ось:
то есть
Применим правило моментов сил относительно оси, проходящей через нижнюю точку стержня в точке её касания стенки:
Тогда искомое расстояние:
Ответ: 1,4 м.

