잉?

별 문제가 없어 보이는데 뭐가 잘못되었다고 생각하고 있을까요?

수식 부분은 자세히 안 보았지만 (저도 계산하는 것은 무지 싫어합니다....)

마찰력의 크기가 벽에서 막대를 미는 수직항력과 크기가 같게 나와야 물체가 정지해 있겠죠.
그러니까 마찰력의 방향은 당연히 왼쪽 방향일테구요.
근데, 작용-반작용을 생각한다는 구절을 보면서 아주 기본적인 것에서 혹시 흔들리고 있나라는 생각도 듭니다.

토크를 구하는 수식 부분에서 주의할 점은 방향입니다. 토크는 방향을 가진 벡터량입니다.
수식을 쓸때는 +, - 로 방향을 잡아주면 됩니다.

아마 수식에서 암묵적으로 적용한 토크 방향을 가지고, 다시 마찰력의 방향을 잘 따져보시면 마찰력의 방향은 왼쪽일 것입니다.
(그래서 다시 수식을 보았더니 그렇게 되어 있군요.)


참고로 정역학적 평형(이와 같은 문제의 범위)에서 문제를 풀때는 고려해야하는 힘이 많은 곳을 회전축으로 잡으면
토크를 계산시 0 이 나올 것이라 계산이 줄어드는 이점이 있습니다.
이 문제에서는 Q를 잡으면 마찰력을 생각할 필요가 없어집니다.
또는 실에 매달린 부분을 회전축으로 잡으면 매달린 물체의 중력을 신경쓸 필요가 없어집니다.

나중에 시간이 남으면 다른 점을 기준으로 계산해서 제대로 풀었는지 검증이 가능합니다.
지금처럼 먼저 Q를 회전축으로 잡아서 문제를 풀고, 나중에 P 로 잡든, 물체의 질량중심을 잡든, 실에 매달린 부분을 잡든....
다른 지점을 잡아서 검산해보면 제대로 풀었는지 알 수 있습니다.

뭐 글의 내용을 볼때 어느정도 실력을 갖추고 계신것으로 보이니 이 정도로 줄입니다.

즐거운 물리 공부되시길..