ЯсноПонятно24

Для уравновешивания конструкции необходимо, чтобы сумма моментов сил относительно точки подвеса была равна нулю.

Момент силы тяжести груза относительно точки подвеса равен массе груза умноженной на ускорение свободного падения и расстояние от точки подвеса до центра масс груза.

Момент силы пружины относительно точки подвеса равен жёсткости пружины умноженной на угол отклонения стержня от вертикали.

Пусть расстояние от точки подвеса до центра масс груза равно l, угол отклонения стержня от вертикали равен θ.

Тогда уравнение для равновесия конструкции будет:

m * g * l = k * l * θ

Подставляя известные значения, получаем:

0.15 * 10 * l = 50 * l * θ

0.15 = 50 * θ

θ = 0.15 / 50 = 0.003 радиан

Так как тангенс угла мал, можно считать, что θ = sin(θ) = 0.003

Масса груза равна массе стержня, так как они должны быть уравновешены:

m = 0.15 кг

Итак, для уравновешивания конструкции необходимо подвесить груз массой 0.15 кг.