Для начала нужно нарисовать схему приложенных сил (см. рисунок).
Для равновесия этой системы необходимо, чтобы сумма моментов всех сил была равна 0. Запишем это условие математически, с учетом направления (со знаком "+" те силы, которые стараются повернуть рычаг по часовой стрелке, со знаком "-" - в обратную сторону):
F₂L/3 + mgx - 2F₁L/3 = 0
Легко видеть, что x = L/2 - L/3 = L/6
F₂L/3 + mgL/6 - 2F₁L/3 = 0
Разделим это уравнение на (L/6);
2F₂ + mg - 4F₁ = 0, отсюда:
m = 2(2F₁-F₂)/g = 2*(20-2)/10 =3.6 кг
рводы=ρ*g*h
h=pводы/ρ*g=80000/(0,9982*1000*9,8)=8,18 м.