Какое давление оказывает нижний брусок на поверхность в сооруженной пирамидке из трех одинаковых брусков с одинаковой

Чтобы определить давление, которое нижний брусок оказывает на поверхность, нужно рассчитать величину силы, которая действует на эту поверхность, и разделить ее на площадь этой поверхности.

В данной задаче у нас есть тройка одинаковых брусков с одинаковой массой и размерами. При рассмотрении каждого отдельного бруска можно заметить, что на него действуют две силы: сила притяжения (равная весу бруска) и сила давления, которую этот брусок оказывает на нижний брусок.

Для начала рассчитаем силу притяжения. Масса бруска составляет 5 кг, а ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Сила притяжения рассчитывается по формуле:

\[ F = m \cdot g \]

где F - сила, m - масса, g - ускорение свободного падения. В данном случае:

\[ F = 5 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Н/кг} = 50 \, \text{Н} \]

Теперь рассмотрим силу давления, которую верхний и средний бруски оказывают на нижний брусок. Так как бруски одинаковы, сила давления каждого бруска будет одинаковой. Пусть эта сила обозначается как P.

Тогда суммарная сила давления на нижний брусок будет равна сумме сил давления со стороны верхнего и среднего брусков:

\[ P_{\text{сум}} = P + P = 2P \]

Согласно третьему закону Ньютона, действие и противодействие равны по величине и противоположны по направлению. Следовательно, суммарная сила давления должна быть равна силе притяжения:

\[ P_{\text{сум}} = 2P = F \]

\[ 2P = 50 \, \text{Н} \]

Теперь найдем значение силы давления на нижний брусок:

\[ P = \frac{50 \, \text{Н}}{2} = 25 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила давления, действующая на поверхность со стороны нижнего бруска, составляет 25 Н.

Чтобы определить давление, необходимо разделить эту силу на площадь поверхности нижнего бруска. Площадь поверхности можно найти, учитывая, что у нижнего бруска есть две одинаковые поверхности (боковая и верхняя) и две поверхности с разными размерами (основания). Площадь каждого основания можно рассчитать по формуле:

\[ S = a \cdot b \]

где S - площадь, a и b - размеры основания. В данном случае:

\[ S = 5 \, \text{м} \cdot 10 \, \text{см} = 50 \, \text{см}^2 \]

Так как боковая поверхность и верхняя поверхность имеют одинаковые размеры, суммарная площадь обеих поверхностей равна:

\[ S_{\text{боковая+верхняя}} = 2S = 2 \times 50 \, \text{см}^2 = 100 \, \text{см}^2 \]

Теперь можем рассчитать давление:

\[ P = \frac{25 \, \text{Н}}{100 \, \text{см}^2} \]

Учитывая, что 1 Н = 1 кг \(\cdot \) 1 м/с\(^2\), а 1 м\(^2\) = 10000 см\(^2\), преобразуем выражение:

\[ P = \frac{25 \, \text{Н}}{10000 \, \text{см}^2} \times \frac{1 \, \text{м}^2}{100 \, \text{см}^2} \times \frac{1000 \, \text{г}}{1 \, \text{кг}} \]

\[ P = \frac{25 \times 1 \times 1000}{10000} \, \text{Па} = 2.5 \, \text{Па} \]

Следовательно, давление, которое нижний брусок оказывает на поверхность, составляет 2.5 Па.