Будем считать, что опоры подпирают балку на ее концах. На балку действуют 3 силы: сила тяжести груза (F), направлена вниз, сила реакции опоры А (Fa), направлена вверх, сила реакции опоры В (Fb), направлена вверх Запишем уравнение равновесия: F = Fa + Fb Выберем произвольную точку, ось вращения балки. Например точку В. Запишем уравнение моментов сил относительно этой точки. Мb = 0 - момент силы Fb Ma = Fa * L - момент силы Fa, где L = 5 м - длина балки М = F * (L - ΔL) - момент силы F, где ΔL = 2,6 м Ma = M Fa * L = F * (L - ΔL) Fa = F * (L - ΔL) / L = 40 кН * 2,4 м / 5 м = 19,2 кН Fb = 40 кН - 19,2 кН = 20,8 кН
При движении камня вниз его потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая — увеличивается.
Когда камень летит вниз, высота, на которой он находится, уменьшается, а значит, уменьшается его потенциальная энергия. Скорость движения камня увеличивается (равноускоренное прямолинейное движение вниз), соответственно, увеличивается его кинетическая энергия. При отсутствии силы сопротивления воздуха потенциальная энергия камня уменьшается на столько, на сколько увеличивается его кинетическая энергия. Таким образом, полная механическая энергия системы камень—Земля не изменится.
Теоретические и экспериментальные исследования позволили сформулировать закон сохранения и превращения механической энергии:
В системе тел, взаимодействующих друг с другом только силами упругости и силами тяжести, полная механическая энергия не изменяется:
или
где — полная механическая энергия системы тел в начале наблюдения; — полная механическая энергия системы тел в конце наблюдения.
или 
— полная механическая энергия системы тел в начале наблюдения; 
— полная механическая энергия системы тел в конце наблюдения.
