По условию сила все время перпендикулярна первоначальному положению стержня и никак не меняется своего направления, значит с сверху это должно выглядеть вот так.
Идете правильно только есть одна ошибка, посмотрев на рисунок попробуйте найти подходящую формулу.
Ааааа все спасибо