Для решения этой задачи, давайте разберем ее по шагам.

• Масса камня (m1) = 200 кг
• Масса балки (m2) = 30 кг
• Длина балки = L
• Точка опоры находится на расстоянии L/4 от камня.

Мы будем использовать принцип моментов, который гласит, что для равновесия сумма моментов относительно точки опоры должна быть равна нулю. В нашем случае мы будем учитывать моменты от веса камня и балки, а также приложенной силы (F).

• Вес камня (P1) = m1 * g = 200 кг * 9.8 м/с² = 1960 Н.
• Вес балки (P2) = m2 * g = 30 кг * 9.8 м/с² = 294 Н.
• Момент от веса камня относительно точки опоры: M1 = P1 * (L - L/4) = 1960 Н * (3L/4).
• Момент от веса балки относительно точки опоры: Момент от веса балки будет действовать на расстоянии L/8 (половина длины балки от точки опоры): M2 = P2 * (L/8) = 294 Н * (L/8).

Сумма моментов относительно точки опоры должна равняться нулю:

F * (L/4) = M1 + M2.

Подставим значения в уравнение:

• F * (L/4) = 1960 Н * (3L/4) + 294 Н * (L/8).

Упростим уравнение:

• F * (L/4) = (1960 * 3L/4) + (294 * L/8).
• F * (L/4) = 1470L + 36.75L = 1506.75L.

Теперь делим обе стороны уравнения на (L/4):

• F = (1506.75L) / (L/4) = 1506.75 * 4 = 6027 Н.

Сила, с которой балка давит на опору, равна весу балки и весу камня, так как мы пренебрегаем динамическими эффектами и считаем статическое равновесие:

• Сила давления = P1 + P2 = 1960 Н + 294 Н = 2254 Н.

Минимальная сила, которую нужно приложить к концу балки, составляет 6027 Н, а сила, с которой балка будет давить на опору, составляет 2254 Н.