Establece un sistema de referencia con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, con origen de coordenadas en el centro de la polea móvil.
Luego, observa que la fuerza cuyo módulo es P es la que aporta la tensión de la cuerda, y observa además que esta tensión es la misma en todos sus puntos.
Luego, observa que sobre la polea actúan cuatro fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:
Peso del cuerpo colgado:
W = 2906 N, vertical, hacia abajo;
Tensión producida por la fuerza aplicada:
P, inclinada hacia la izquierda y hacia arriba, formando un ángulo α con el semieje OX negativo;
Tensión del tramo superior de la cuerda:
P, inclinada hacia la derecha y hacia arriba, formando un ángulo (90°-β) con respecto al semieje OX positivo;
Tensión del tramo inferior de la cuerda:
P, inclinada hacia la derecha y hacia arriba, formando un ángulo (90°-β) con respecto al semieje OX positivo.
Luego, aplicas la Primera Ley de Newton, y tienes el sistema de ecuaciones:
P*cos(90°-β) + P*cos(90°-β) - P*cosα = 0,
P*sen(90°-β) + P*sen(90°-β) + P*senα - W = 0;
reduces términos semejantes en las dos ecuaciones, y queda:
2*P*cos(90°-β) - P*cosα = 0,
P*sen(90°-β) + P*senα - W = 0;
aplicas las identidades trigonométricas del coseno y del seno del complementario de un ángulo en los primeros términos de ambas ecuaciones, y queda:
2*P*senβ - P*cosα = 0 (1),
P*cosβ + P*senα - W = 0 (2);
divides por P en todos los términos de la ecuación señalada (1), y queda:
2*senβ - cosα = 0, y de aquí despejas:
cosα = 2*senβ,
y solo queda que compongas en ambos miembros con la función inversa del coseno, y tendrás la medida del ángulo que determina la fuerza cuyo módulo es P con el semieje OX negativo;
y luego, quedará que reemplaces el valor del ángulo α en la ecuación señalada (2), para luego despejar el valor del módulo de dicha fuerza.
Espero haberte ayudado.