Ответ: Равновесие стержня и доски
m \approx 2{,}23\ \text{кг}
У этого задания официального ключа нет, поэтому ответ получен в разборе и с ключом не сверен. Перед тем как заучивать результат, пройдите выкладки — там видно, откуда взялось каждое число.
Однородный тонкий стержень массой $m$ одним концом шарнирно прикреплён к потолку, а другим концом опирается на массивную горизонтальную доску, образуя с ней угол $\alpha = 30^\circ$. Под действием горизонтальной силы $\vec F$ доска движется поступательно влево с постоянной скоростью. Стержень при этом неподвижен. Найдите $m$, если $F = 2\ \text{Н}$, а коэффициент трения стержня по доске $\mu = 0{,}2$. Трением доски по опоре и трением в шарнире пренебречь.
Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на стержень и доску. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Где здесь ошибаются
Неверно выбирают направление силы трения на стержне.
Забывают, что сила тяжести однородного стержня приложена к его середине.
Берут плечо силы тяжести равным $L\cos\alpha$ вместо $\dfrac{L}{2}\cos\alpha$.
Не используют равномерность движения доски и не устанавливают равенство $f = F$.