Для решения задачи по перпендикулярности прямой и плоскости воспользуемся знанием о свойствах прямоугольника.

Известно, что диагонали прямоугольника равны и пересекаются в точке M - середине каждой диагонали. Поэтому AM = CM = BM = DM.

У нас также имеется прямая SM, которая перпендикулярна плоскости прямоугольника ABCD. Значит, все точки на этой прямой находятся на равном расстоянии от плоскости ABCD.

Точка S соединена с серединой F стороны CD. Известно, что угол MSF = 60 градусов.

Чтобы найти отрезок SD, рассмотрим треугольник MSD. В нем мы уже знаем угол MSD = 90 градусов, а угол SMF = 120 градусов (так как сумма углов треугольника равна 180 градусов). Также мы знаем, что F находится на середине стороны CD, следовательно, FD = DC/2 = 12.

Теперь построим прямую, параллельную плоскости ABCD, проходящую через точку S. Обозначим ее точкой P и проведем линию MP.

Так как MP параллельна плоскости ABCD, то угол MSD = угол DPC = 90 градусов.

Теперь заметим, что треугольник DPC прямоугольный, и мы можем найти PD с помощью теоремы Пифагора: PD = √(DC^2 - DP^2) = √(12^2 - x^2), где x - длина отрезка SD.

Также мы можем использовать теорему синусов для треугольника MSD: sin(60 градусов) = SD/SM = SD/DM. Так как DM = AM = 5 (половина длины стороны AB), то SD = 5sin(60 градусов) = 5√3/2 = 5√3.

Ответ: длина отрезка SD равна 5√3.