Три кирпича длиной I каждый кладут один на другой без раствора (рис. 36.4). На какое наибольшее расстояние d может выступать край верхнего кирпича над краем нижнего?
от

1 Ответ

Дано:
- длина кирпича L

Найти:
наибольшее расстояние d, на которое может выступать край верхнего кирпича над краем нижнего.

Решение:

1. Рассмотрим треугольник, образованный тремя кирпичами. Каждый кирпич будет выступать над предыдущим, и мы должны выяснить, как далеко может выступать верхний кирпич, чтобы система оставалась в равновесии.

2. Для устойчивого положения необходимо, чтобы центр масс всей конструкции находился выше основания. Центр масс системы будет смещаться по мере того, как кирпичи накладываются друг на друга.

3. Если считать, что каждый кирпич имеет одинаковую длину L и укладывается с некоторым выступом относительно предыдущего, то для каждого следующего кирпича выступ будет составлять d.

4. Центр масс трех кирпичей, наложенных друг на друга, находится на высоте (L/2) + (L/2) + (L/2) = (3/2)L от основания нижнего кирпича.

5. Для устойчивости необходимо, чтобы край верхнего кирпича не выходил за пределы проекции центра масс на основание. Это можно записать как:

d <= L/3.

6. Таким образом, максимальное значение выступа d будет равно:

d = L/3.

Ответ:
Наибольшее расстояние d, на которое может выступать край верхнего кирпича над краем нижнего, равно L/3.
от