1. Из предыдущего пункта мы знаем, что для уравновешивания бревна (массой 75 кг) с опорой посередине (плечо 1 м) требуется груз массой 15 кг на другом конце (плечо 5 м). Это условие уже выполнено.
2. Теперь на тонкий конец бревна (который является плечом в 5 м от опоры) кладут груз массой 30 кг. Это создает дополнительный момент силы.
3. Чтобы уравновесить это, нужно добавить дополнительный груз на другой конец бревна (плечо 1 м от опоры). Масса бревна (75 кг) действует на плече 1 м.
4. Для сохранения равновесия, моменты сил должны быть равны:
Момент от массы бревна + Момент от дополнительного груза = Момент от груза на тонком конце
$$75 ext{ кг} imes 1 ext{ м} + m_{доп} imes 1 ext{ м} = 30 ext{ кг} imes 5 ext{ м}$$
$$75 + m_{доп} = 150$$
$$m_{доп} = 150 - 75 = 75 ext{ кг}$$
*Примечание: В условии задачи есть некоторая путаница. Если имеется в виду, что *уже* на тонкий конец бревна положен груз в 30 кг, и нам нужно добавить что-то к уже существующему грузу (15 кг) для уравновешивания *только* бревна (75 кг) с опорой посередине, то это другая задача. Однако, интерпретируя текст буквально: «если на тонкий конец бревна положен груз массой 30 кг, то нужно уравновесить дополнительный груз массой 15 кг», это означает, что 30 кг *уже* находится на тонком конце, и нам нужно найти, какой *еще* груз (дополнительный) нужен. Если предыдущий пункт верно установил, что для уравновешивания бревна (75 кг) нужен груз 15 кг, то теперь ситуация меняется.*
Переформулируем исходя из текста:
* Масса бревна M = 75 кг, плечо $$l_M = 1$$ м.
* На тонкий конец (плечо $$l_m = 5$$ м) положен груз $$m_1 = 30$$ кг.
* Нужно уравновесить это дополнительным грузом $$m_2$$ на другом конце (плечо $$l_{M_{доп}} = 1$$ м). *Хотя в условии сказано, что нужно положить на тонкий конец, а затем речь идет о дополнительном грузе, который нужен для уравновешивания. Вероятно, речь идет о дополнении к грузу 30 кг, чтобы уравновесить уже имеющиеся силы.*
* Если же текст «то нужно уравновесить дополнительный груз массой 15 кг» означает, что *сам* дополнительный груз, который нужно положить, равен 15 кг, то это противоречит расчетам, если он кладется на плечо 1 м. Если же он кладется на тонкий конец, то плечо будет 5 м, и тогда:
* $$75 ext{ кг} imes 1 ext{ м} + m_{доп} imes 5 ext{ м} = 30 ext{ кг} imes 5 ext{ м}$$ (невозможно, т.к. 150 > 75)
* Наиболее вероятная интерпретация: