Đề thi Cuối kỳ học kì 2 năm học 2016-2017 | Môn Cơ lý thuyết 1 - Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 58675420
ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ 2 NĂM HỌC 2016-2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
Môn: CƠ LÝ THUYẾT (chính quy – đại trà) Mã môn học: THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THME230721 KHOA XÂY DỰNG
Đề số/Mã đề: 01 Đề thi có 02 trang. Thời gian: 90 phút. BỘ MÔN CƠ HỌC
Được phép sử dụng tài liệu giấy.
-------------------------
Câu 1: (1 điểm) Một khối hàng hình chữ nhật nặng 70kg được treo vào dầm ACB như hình 1. Cho a
2.25m, gia tốc trọng trường g 9.81m s/ 2. Xác định sức căng trong dây CD và phản lực liên kết tại gối cố định B? 60 o 2.1 m 6kN 5 kN 5 kN 0.6m 6 m 4 m 10 m 10 m 10 m 10 m
Hình 1 Figure 2
Câu 2: (1.5 điểm) Determine the force in member CD of the truss system shown in figure 2?
Câu 3: (1 điểm) Dầm gãy khúc đồng chất OABC chịu liên kết ngàm tại O như hình 3. Dầm có khối lượng
60kg cho mỗi mét chiều dài. Cho gia tốc trọng trường g 9.81m s/ 2. Xác định phản lực liên kết tại ngàm O? B 60 mm C 90 mm 2 kN O 270 mm 5 kN 5 kNm 0.8 m 2.4 m 0.8 m 0.8 m A Hình 3 Hình 4
Câu 4: (1.5 điểm) Con trượt C liên kết khớp xoay với đĩa O và có thể trượt dọc rãnh của thanh AB (hình
4). Nếu đĩa có vận tốc góc
5rad s/ , hãy xác định vận tốc góc của thanh AB ở vị trí như hình vẽ? lOMoAR cPSD| 58675420
Câu 5: (2 điểm) Determine the angular velocity of links BC and CD at the instant shown (figure 5)? 400 600 0.6 m 0.3 m 0.3 m 12 / rads A Figure 5 Hình 6
Câu 6: (1.5 điểm) Cho cơ cấu như hình 6. Ròng rọc O có khối lượng 50kg và có bán kính quán tính đối
với khối tâm O là kO 0.4 m. Nếu khối A nặng 20kg được thả từ trạng thái nghỉ, hãy xác định quãng đường
mà vật nặng A đi xuống để cho ròng rọc có vận tốc góc
20rad s/ ? Cho gia tốc trọng trường g 9.81m s/ 2.
Câu 7: (1.5 điểm) Đĩa tròn đồng chất nặng 40kg ban đầu ở trạng thái nghỉ (hình 7), lò xo ban đầu không
giãn. Tác dụng lên đĩa một ngẫu lực có momen M 100 Nm làm đĩa lăn không trượt. Xác định vận tốc góc
của đĩa khi khối tâm G của nó di chuyển sang phải được một đoạn 0.6m? Lò xo có độ cứng
k 150 N m/ . Bỏ qua ma sát lăn. M 100 Nm k 150 / Nm Hình 7
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra
[G1.2]: Phân tích và tìm điều kiện cân bằng của cơ hệ dưới tác dụng của hệ lực. Câu 1, 2, 3
[G1.3]: Xây dựng được phương trình chuyển động và xác định được các đặc trưng Câu 4, 5
động học của chất điểm và vật rắn.
[G1.4]: Nhận biết được hai bài toán hợp chuyển động của điểm và chuyển động song
phẳng của vật rắn đồng thời biết phân tích và tính toán được các đặc trưng động học Câu 4, 5 trong hai bài toán này. lOMoAR cPSD| 58675420
[G1.5]: Áp dụng được các định luật cơ bản, các định luật tổng quát và các nguyên lý
cơ học của động lực học để xác định các đặc trưng động học của chất điểm và vật rắn Câu 6, 7
chuyển động dưới tác dụng của các lực.
[G2.1]: Xây dựng được mô hình tính phù hợp cho các bài toán thực tế kỹ thuật. Câu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
[G3.1]: Đọc hiểu các tài liệu cơ kỹ thuật bằng tiếng Anh. Câu 2, 5 Ngày 20 tháng 05 năm 2017 Thông qua bộ môn
(ký và ghi rõ họ tên) Trang Câu 0.25Đ 1 60 o 2.1 m T CD Y B 0.6 m X B
P 709.81 686.7 N
Xét cân bằng của dầm ACB: , , PXYT , 0 B B CD 0.25Đ MB
0P a TCD cos30o 0.6 TCD sin30o
0 TCD 660.777N 0.25Đ Fkx
0XB TCD cos30o 0 XB 572.25N 0.25Đ Fky
0P YB TCD sin30o 0 YB 356.312N Tổng cộng câu 1: 1Đ lOMoAR cPSD| 58675420 Câu P 0.5Đ 4 6 kN P 5 2 P P 2 5 kN 3 5 kN P 6 kN P P 5 4 X A F CD 6 m Y Y F E CF A 4 m 10 m F GF 10 m 10 m 10 m 10 m : , , PPPP , , PXYY , , 0 YE Hóa rắn cơ hệ 1 2 3 , 4 5 A A E
Phương pháp mặt cắt như hình bên phải: Y , , PPF , FF , , E 4 5 0 CD CF GF 1 6m 4m 0.5Đ MA
0P2 10 P320 P4 30 P5 40 YE 40 0YE 11.25kN 0.5Đ MF 0
YE10 P5 10 FCD 60 FCD 13.75kN Tổng cộng câu 2: 1.5Đ
Câu Xét cân bằng của thanh OABC 0.25Đ 3 , , PPPP , M , XY M , , , 1 2 3 4 0 O O O P 2 2 kN P kN P 4 0.942 3 1.884 kN P kN 1 5
Y O 1.6 m M O M 5 kNm X O 0.8 m 2.4 m 0.8 m 0.8 m 0.25Đ Fkx 0
P2 sin30o XO 0 XO 1kN 0.25Đ Fky
0 P P1 2 cos30o P P Y3 4O 0 YO 9.558kN lOMoAR cPSD| 58675420 0.25Đ mO
0 P1 2.4 P2 sin30o 0.8 P2 cos30o 3.2 1.6cos30o
P3 1.6 P4 3.2 0.8cos30o M MO 0 MO 32.424kNm Tổng cộng câu 3: 1Đ Câu 4 0.5Đ Vẽ hình B
60 mm v r v a C 90 mm v e O 270 mm A
Áp dụng định lý hợp vận tốc va 0.5Đ v ve r va OC 0.45m s/
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác: 0.25Đ
ve va cos60o 0.225 m s/ v AB e * 0.25Đ 0.833 rad s/ AC Tổng cộng câu 4: 1.5Đ Câu 5 BC 0.5Đ P 0.6 m 0.3 m
0.3 m v B v C 12 / rads
vB AB 3.6 m s/ 0.25Đ lOMoAR cPSD| 58675420 v v 0.5Đ BC B B o 5.195 rad s/ BP BC / cos30
vC CP BC 1.797 m s/ 0.25Đ Trang v 0.5Đ CD C 5.99 rad s/ CD Tổng cộng câu 5: 2Đ Câu 6 400 600 A
Động năng lúc đầu của cơ hệ: T 0.5Đ 0 0 Động
năng lúc sau của cơ hệ: 1 1 1
T m vA A2 JO 2 mA 0.4 2 1 m kO O2 2 2240J 2 2 2 2
Tổng công của các lực: 0.5Đ A A P A
P sA m g sA 196.2s
Áp dụng định lý động năng dạng hữu hạn: 0.5Đ
T T 0 A s 11.417m Tổng cộng câu 6: 1.5Đ Câu 7 M 100 Nm k 150 / Nm Gọi vậ
n tốc góc của đĩa tròn là . lOMoAR cPSD| 58675420
Động năng lúc đầu của cơ hệ: T 0.5Đ 0 0 Động
năng lúc sau của cơ hệ: 1 1 1
T J 2 mvG2 12 mr2 2 12 m r 2 2.5 2 5 2 7.5 2; r 0.5m 2 2 2
Tổng công của các lực: 0.5Đ A M 2 kx M2 srG
12 kx2 93J s; G x 0.6m 1
Áp dụng định lý động năng dạng hữu hạn: 0.5Đ T T 0 A 3.52 rad s/ Tổng cộng câu 7: 1.5Đ Ngày 20/5/2017 Thông qua bộ môn