¿Cómo puedo dibujar esta figura usando látex?

Question

¿Cómo puedo dibujar esta figura usando LaTex?

Answer 1

Ya existen bastantes diagramas de este tipo en este sitio, pero tal vez todavía no patterns.meta, lo que nos da un control más fácil sobre los patrones. (También se podría emplear la anglesbiblioteca, pero esto puede ser un poco excesivo para un arco).

\documentclass[tikz,border=3mm]{standalone}
\usetikzlibrary{decorations.pathmorphing,patterns.meta} 
\pgfdeclarepattern{
name=shatch, parameters={\hatchsize,\hatchangle,\hatchlinewidth}, 
bottom left={\pgfpoint{-.1pt}{-.1pt}},
top right={\pgfpoint{\hatchsize+.1pt}{\hatchsize+.1pt}}, tile size={\pgfpoint{\hatchsize}{\hatchsize}},
tile transformation={\pgftransformrotate{\hatchangle}}, code={
\pgfsetlinewidth{\hatchlinewidth} 
\pgfpathmoveto{\pgfpoint{-.1pt}{\hatchsize/2}} 
\pgfpathlineto{\pgfpoint{\hatchsize+.1pt}{\hatchsize/2}} 
\pgfusepath{stroke}
} }
\tikzset{
hatch size/.store in=\hatchsize,
hatch angle/.store in=\hatchangle,
hatch line width/.store in=\hatchlinewidth, 
hatch size=5pt,
hatch angle=0pt,
hatch line width=.5pt,
}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[declare function={beta=30;},>=stealth,semithick]
 \begin{scope}[rotate=-beta]
  \path[pattern=shatch] (0,0) rectangle (-0.4,1.2); 
  \draw[<->] (0,2) node[right] {$y$} |- (6,0) node[right]{$x$}
   coordinate[pos=0.95](x);
  \draw[decorate,decoration={zigzag,segment length=4mm,amplitude=2mm}]
   (0,0.2) -- (4,0.2) node[midway,above=2ex]{$(k,\ell)$};
  \draw[fill=cyan] (3.8,0) rectangle ++ (0.6,0.4); 
  \path (4.1,0.5) node[above right] {$M(m)$};
 \end{scope}
 \draw (x) -- ++ (-5,0);
 \draw (x) + (-2,0) arc[start angle=180,end angle=180-beta,radius=2]
  node[midway,left] {$\beta$};
 \draw[<-] (3,2) -- ++ (0,1); 
 \draw[->] (3.1,2.6) -- ++ (0.5,0) node[midway,below] {$g$}; 
\end{tikzpicture}
\end{document}