Под действием веса груза, равного mg, и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Вектор силы F перпендикулярен рычагу, груз на плоскость не давит. Расстояния между точками приложения сил и точкой опоры, а также проекции этих расстояний на вертикальную и горизонтальную оси указаны на рисунке.
Если модуль силы тяжести, действующей на груз, равен 1500 Н, то каков модуль силы F? (Ответ дайте в ньютонах.)
Одним из условий равновесия рычага является то, что полный момент всех внешних сил относительно любой точки равен нулю. Рассмотрим моменты сил относительно опоры рычага. Момент, создаваемый силой F, равен 
и он вращает рычаг по часовой стрелке. Момент, создаваемый грузом относительно этой точки — 
он вращает против часовой. Приравнивая моменты, получаем выражение для модуля силы F, он равен:
Ответ: 240.
Нашел у себя ошибку, плечо mg равно 1 м, и в итоге получаются те же 240 Н. Но вопрос насчет угла остаётся.
Момент силы равен произведению силы на плечо. Плечо силы равно кратчайшему расстоянию от оси вращения до прямой, вдоль которой действует сила.
В данной задаче для силы тяжести длина рычага 1 м, а плечо 0,8 м. Сила F перпендикулярна рычагу, поэтому плечо силы и длина рычага совпадают и равны 5 м.
Что касается угла, то плечо силы можно найти, умножив длину рычага на синус угла между силой и рычагом. В данной задаче угол не рассматривается, поскольку на рисунке дано кратчайшее расстояние от оси прямой.