Второе условиу равновесия тел: сумма моментов импульсов равна нулю.
момент импульса- произведегие силы га её плечо (кратчайшее расстояние от точки вращуния до линии, вдоль которой дуйствует сила)
Учёт знаков - выбираем + перед теми моментами, силы которых вращают в одну сторону и "-" - если в противоположную.
Сам стержень имеет массу (точка центра массы - середина стержня), значит учитываем и его момент
Я так понимаю, что шарнир к чему то припкреплён и к нему крепится рычаг.
Получаем:
m1=80 кг
m2=20 кг
F - искомая сила
l1 =1 м - плечо сиды тяжести,действующуй на груз
l2= 4:2=2 м - плечо сиды тяжести,действующуй на стержень
l3 =4м - плечо сиды F
Подставляем все данные и находим силу:
F=250Н - силу, которую нужно приложить к длиному плечу рычага
Есть другие варианты крепления шарнира (как-то слова "рычаг состоит из шарнира и стержня" не уточняют как. Очень хочется шарнир поставить как опору под рычаг). Если ответ есть и он не совпал рассмотрим и их.
Ускорение свободного падения на поверхности Земли:
g₀ = G·M/R²
Отсюда:
G·M = g₀·R² (1)
2)
Ускорение свободного падения на высоте h:
g = G·M / (R+h)²
с учетом (1):
g = g₀·R² / (R+h)²) = g₀·(R/(R+h)²
3)
Если h = 0, то:
g = g₀·(R/(R+h)² = g₀(R/(R+0)² = g₀ = 10 м/с²
4)
Если h = R, то:
g = g₀·(R/(R+R)² = g₀(R/(2·R)² = g₀(1/2)² = 10/4 = 2,5 м/с²
5)
Если h = 2·R, то:
g = g₀·(R/(R+2·R)² = g₀(R/(3·R)² = g₀(1/3)² = 10/9 ≈ 1,1 м/с²
6)
Если h = 3·R, то:
g = g₀·(R/(R+3·R)² = g₀(R/(4·R)² = g₀(1/4)² = 10/16≈ 0,6 м/с²
7)
Если h = 4·R, то:
g = g₀·(R/(R+4·R)² = g₀(R/(5·R)² = g₀(1/5)² = 10/25≈ 0,4 м/с²
По полученным точкам строим график: