2. Если у рычага есть противовес массой m1 = 40 кг, то какие массы должны быть у противовесов m2, m3 и m4, чтобы рычаг

Для решения данной задачи, нам нужно использовать принцип моментов равнодействующих сил.

Рычаг находится в равновесии, когда сумма моментов сил вокруг оси равна нулю. В данном случае, осью будет являться точка подвеса рычага.

Для начала, обозначим массу противовеса m1 как 40 кг. Так как рычаги и опоры являются невесомыми, их массы можно не учитывать.

Для рычага находиться в равновесии массы противовеса m2, m3 и m4 должны быть такие, чтобы их центры масс находились на одном расстоянии от точки подвеса.

Пусть расстояние от точки подвеса до центра массы противовеса m1 будет l1, а расстояния до центров масс противовесов m2, m3 и m4 будут l2, l3 и l4 соответственно.

Тогда принцип моментов равнодействующих сил можно записать следующим образом:

m1 * g * l1 = m2 * g * l2 + m3 * g * l3 + m4 * g * l4

где g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2).

Так как нам дано, что рычаг находится в равновесии, то массы противовесов м2, m3 и m4 должны быть равны массе противовеса m1.

Таким образом, чтобы рычаг оставался в равновесии, массы противовесов m2, m3 и m4 должны быть равны 40 кг.

Это можно объяснить следующим образом: когда массы противовесов равны, и их центры масс находятся на одинаковом расстоянии от точки подвеса, моменты сил, создаваемых этими массами, будут равны и противовесы будут компенсировать друг друга, обеспечивая равновесие рычага.