Для того чтобы балка находилась в равновесии, необходимо, чтобы моменты сил относительно точки опоры были равны.
Обозначим:
- \( m_1 = 1 \) кг — масса груза, подвешенного на одном конце балки,
- \( m_2 \) — искомая масса груза на другом конце,
- \( d_1 = 4 \) м — расстояние от точки опоры до груза \( m_1 \),
- \( d_2 = 2 \) м — расстояние от точки опоры до груза \( m_2 \) (так как длина балки 6 м и расстояние от опоры до второго конца 2 м).
Согласно правилу моментов, условия равновесия можно записать следующим образом:
\[ m_1 \cdot g \cdot d_1 = m_2 \cdot g \cdot d_2. \]
Упрощая уравнение, так как \( g \) (ускорение свободного падения) присутствует с обеих сторон, получаем:
\[ m_1 \cdot d_1 = m_2 \cdot d_2. \]
Подставим известные значения:
\[ 1 \cdot 4 = m_2 \cdot 2. \]
Это дает:
\[ 4 = 2m_2, \]
откуда находим \( m_2 \):
\[ m_2 = \frac{4}{2} = 2 \text{ кг}. \]
Таким образом, груз массой 2 кг необходимо подвесить на втором конце балки, чтобы она находилась в равновесии.