lOMoARcPSD| 58675420
TRƯỜNG ĐHSPKT TP.HCM ĐỀ THI MÔN: CƠ LÝ THUYẾT
KHOA XÂY DỰNG
Mã môn học: THME230721 Học kỳ 1 – 2017-2018 BỘ MÔN
CƠ HỌC Ngày thi: 08/01/2018 Thời gian: 90 phút
Đề thi gồm 02 trang.
Sinh viên được sử dụng tài liệu giấy.
Câu 1: (1,5 điểm) Thanh AB chịu lực kích thước như hình 1. Xác định vị trí của gối cố định
C để thanh AB cân bằng ở vị trí nằm ngang.
30kN m/
F
AB
2m
Hình 1 Hình 2
Câu 2: (2,5điểm) Cho hệ thanh có liên kết và chịu lực như hình 2. Xác định các thành phản lực
tại A, B C.
Câu 3: (2,5 điểm) At a given instant the slider block C is moving to the right with the motion
shown. Determine the angular velocity of link AB at this instant. Take AB 300mmBC; 800mm.
(Figure 3)
Câu 4: (1,5 điểm) The crank CD is rotating with a constant angular velocity of
CD
4rad s/ .
Determine the angular velocity of the connecting rod AB at the instant 30
0
and 60
0
.
0
45
/
4
ms
v
C
0
30
B
C
D
CD
Figure 4
5
Figure 3
5
1
,
5
m
A
B
C
600
N
D
E
3
m
2
m
C
x
3
m
3
m
10
/
kNm
lOMoARcPSD| 58675420
Take CD 300mm. (Figure 4)
Câu 5: (2,0 điểm) Thanh nhẹ AB chiều dài AB m 2 được gắn khớp xoay với hai bánh xe giống
nhau, mỗi bánh xe được xem là đĩa tròn đồng chất có khối lượng 5kg và có bán kính
R 50mm như hình 5. Ban đầu hệ đứng yên vị trí 30
0
. Xác định vận tốc góc của thanh AB
tại thời điểm 90
0
. Cho g 9,81m s/
2
. (Các bánh xe chuyển động lăn không trượt).
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
[G1.3]: Xây dựng phương trình chuyển động xác định được các đặc trưng động
học của chất điểm và vật rắn.
Câu 3, 4, 5
[G1.4]: Nhận biết được hai bài toán hợp chuyển động của điểm chuyển động
song phẳng của vật rắn đồng thời biết phân ch tính toán được các đặc trưng
động học trong hai bài toán này.
Câu 3, 4
[G1.5]: Áp dụng được các định luật bản, các định luật tổng quát các nguyên
cơ học của động lực học để xác định các đặc trưng động học của chất điểm và vật
rắn chuyển động dưới tác dụng của các lực.
Câu 5
(Đáp án SV xem trên trang web của Khoa Xây Dựng)
Ngày 04 tháng 01 năm 2018
Thông qua bộ môn
Hình
5
R
lOMoARcPSD| 58675420
TS. Phạm Tấn Hùng
ĐÁP ÁN CƠ LÝ THUYẾT MMH: THME230721 – NGÀY THI: 08/01/2018
Câu 1
1,5 đ
30kN m/
A B
Để thanh AB cân bằng ở v trí nằm ngang thì M
C
0
0,5đ
0,5.20.3. 5 x 10.6. x 3 0
0,5đ
x 3,666m
0,5đ
Câu 2
2,5 đ
Y 600N
Hình a Hình b
Hình c
Hóa rắn cơ hệ như hình a
m
A
0 Y
B
.3 600.4,5 0 Y
B
900N
Xét cân bằng hệ:
Fx 0 XA 0
F
y
0 Y
A
Y
B
600 0 Y
A
300N
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Xét thanh DF như hình b
Xét cân bằng DF:
m
D
0 Y
E
.1,5 600.3 0 Y
E
1200N
0,25đ
0,25đ
Xét thanh BC như hình c
Xét cân bằng BC: mE 0 XC 0
F
y
0 Y Y Y
C E B
0 Y
C
300N
0,25đ
0,25đ
0,25đ
D
D
D
X
E
X
E
Y
1
,
5
m
1
,
5
m
E
F
600
N
A
Y
A
A
X
B
C
2
m
B
Y
2
m
3
m
1
,
5
m
2
m
2
m
B
C
B
Y
E
X
E
Y
C
Y
C
X
E
C
x
3
m
3
m
10
/
kNm
lOMoARcPSD| 58675420
Câu 3
2,5 đ
1,0đ
Thanh BC chuyển động song phẳng, chọn C làm cực:
vB vC vBC
vBC BC. BC
vB AB. AB
0,5đ
v
B
v
C
sin60
0
0
3,586m s/
sin75
0,5đ
AB
v
B
11,954rad s/
AB
0,5đ
Câu 4
1,5 đ
0,5đ
Hợp vận tốc: v
a
v v v
e r
;
a
CD.
CD
1200mm s/
0,25đ
v
a
v
r
ve 0
0,5đ
AB
0
0,25đ
Câu 5
2,0 đ
B A
v
B
Khi 90
0
thanh ABtâm vận tốc tức thời tại A nên:
v
A
0
v
B
AB.
AB
0,5đ
Động năng của hệ tại thời điểm 90
0
: T
2
3
m v
B B
2
3
5 2
AB
2
15
AB
2
4 4
0,5đ
Công của ngoại lực: U
1 2
m g AB
B
cos
1
5.9,81.2.cos30
0
84,957J
0,5đ
B
C
4
/
C
v
ms
A
C
v
B
v
BC
v
AB
0
30
0
45
CD
B
C
A
D
a
v
r
v
AB
lOMoARcPSD| 58675420
Áp dụng định lý biến thiên động năng: T T
2
1
U
1 2
; T
1
0
AB
2,3798rad s/
0,5đ
lOMoARcPSD| 58675420
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LC
B MÔN KTCS
ĐỀ THI MÔN:
CƠ LÝ THUYT
HC K THI GIAN: 90 PHÚT
H TC 14 ĐỀ S: 01
(Sinh viên không đưc s dng tài liu, np li đề thi)
H và tên sinh viên:……………………………………………………………..
Câu 1. (3đ)
Thanh AB ngàm ti A trng lượng
lượng không đáng k, chu lc như
hình 1.
Hãy xác định phn lc ti ngàm A.
Câu 2. (3đ) Hình 1
Mt ti bán kính =20 quay quanh trc nm ngang O để kéo vt A lên độ cao
=6 . Ti quay nhanh dn đều t trng thái đứng yên đến tc độ 15 ò /ú
trong 1,5 đầu ri gi tc độ không đổi đó. (hình 2)
a. Xác đnh độ cao mà vt đưc kéo lên trong 1,5 đầu.
b. Xác đnh thi gian để kéo vt A lên đ cao =6 . Câu 3. (4đ)
Mt cơ cu bn khâu bn l như hình 3. Tay quay quay đều quanh
c
định vi vn tc góc =4 / ; các
kích thước =0,5 ; =1 ;
=0,5√2 ; =0,5 . Hình 2
lOMoARcPSD| 58675420
Ti thi đim kho sát tay quay nm ngang và vuông góc
vi thanh truyn AB thng đng. Thanh truyn AB hp vi cn
lc BD mt góc 45 .
a. Cho biết dng chuyn động ca các chi tiết: tay quay ,
thanh truyn và cn lc .
b. Xác định vn tc !##
#
"
$ ca đim A vn tc góc "% ca
thanh truyn thanh truyn .
c. Xác định vn tc !###
#
%
$ ca đim B vn tc góc %& ca
cn lc .
d. Xác định vn tc #!##
#
'
#$ ca đim M.
Hình 3
B MÔN KTCS Giáo viên ra đề
Nguyn Văn Thun Hunh Hoàng Linh KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LC ĐÁP
ÁN ĐỀ THI MÔN: CƠ THUYT
B MÔN KTCS HC K HÈ THI GIAN: 90 PHÚT
H TC 14 ĐỀ S: 01
Câu 1. (3đ)
A
"
Kho sát thanh AB cân bng.
"
H
lc tác dng lên thanh AB.
()##$
*
,+#$
*
,,##$
,/#$,
"
, )
Lc quy đổi:
1
= 3.5=2.20=4067
Điu kin cân bng:
;<===
"
−/. ?45°=0
lOMoARcPSD| 58675420
9
:
<A=A" −1
+/. C45°=0
9
8<D
"
+<D=−1
.1+/. C45°.4− +
"
=0
=
"
−10. ?45°=0
FA
"
−40+10. C45°
−40.1+10. C45°.4−4+
"
=0
=
"
=7,0767
F A
"
=32,93KN
"
=15,72KNm
Câu 2. (3đ)
a. Độ cao mà vt đi lên trong 1,5s đầu
Trong 1,5s đầu vt quay nhanh dn đều
Chn thi đim ban đầu lúc ti bt đầu quay vi
=0; =0; N =0
Sau thi gian O =1,5 ; ti có vn tc góc !
"
O
=15/ =0,5P / và góc quay N
O
=?
Ti quay nhanh dn đều nên
O = +R.
O
(1)
FN =N + . +1.R. S (2)
O O 2 O
lOMoARcPSD| 58675420
T (1) ta tính gia tc góc ca ti:
R=
O
− =0,5P−0=P / S
O 1,5 3
Thay vào (2) ta tính đưc góc quay N
O
1P
S
=1,18
N
O
=0+0.1,5+2.3.1,5
Độ cao vt đi lên trong 1,5s đầu:
O
= .N
O
=0,2.1,18=0,24
b. Thi gian vt An cao U=VW
Quãng đưng vt đi đều:
S
=
O
=6−0,24=5,76
Thi gian vt đi lên đều:
S =!S =.SO =0,2.0,5.P5,76 =18,33
Vy thi gian vt đi lên độ cao =6
=
O
+
S
=1,5+18,33=19,83
Câu 3. (4đ)
a. Cho biết dng chuyn động ca các chi tiết:
tay quay X*, thanh truyn *Y và cn lc YZ.
- Tay quay quay quanh O.
- Cn lc BD lc quanh D.
- Thanh truyn AB chuyn động song phng.
b. Xác định vn tc [###
#
*
$ ca đim A và vn tc
góc \
*Y
ca thanh truyn thanh truyn *Y.
- Vn tc !##
#
"
$ ca đim A: Xét
!
"
=
0
. =4.0,5=2 /
- Vn tc góc "% ca thanh truyn thanh truyn
lOMoARcPSD| 58675420
Thanh truyn AB chuyn động song phng có tâm quay tc thi C, xét
!
"
= . 3 =3!
"
= 45
!
"
°. = 45
2
°.1=2 /
c. Xác định vn tc [####
#
Y
$ ca đim B và vn tc góc \
YZ
ca cn lc YZ.
- Vn tc !###
#
%
$ ca đim B: xét
!
%
= . 3= =2,83 /
- Vn tc góc %& ca cn lc : xét
-
!
%
= . =4 /
d. Xác định vn tc [###
#
_
#$ ca đim M.
Vn tc #!##
#
'
#$ ca đim M: Xét
!
'
= . 3= .`
2
+ 3
2
=2.`
2
+( 45°. )
2
=2a0,5
S
+( 45°.1)
S
=2,24 /

Preview text:

lOMoAR cPSD| 58675420 TRƯỜNG ĐHSPKT TP.HCM
ĐỀ THI MÔN: CƠ LÝ THUYẾT
KHOA XÂY DỰNG Mã môn học: THME230721 Học kỳ 1 – 2017-2018 BỘ MÔN CƠ HỌC
Ngày thi: 08/01/2018 Thời gian: 90 phút Đề thi gồm 02 trang.
Sinh viên được sử dụng tài liệu giấy.
Câu 1: (1,5 điểm) Thanh AB chịu lực và có kích thước như hình 1. Xác định vị trí của gối cố định
C để thanh AB cân bằng ở vị trí nằm ngang. C 30kN m/ 600 N 2 m 10 kN / m D F E C AB 2m x 3 m 3 m A B Hình 1 Hình 2 3 m 1 ,5 m
Câu 2: (2,5điểm) Cho hệ thanh có liên kết và chịu lực như hình 2. Xác định các thành phản lực
tại A, B C.
Câu 3: (2,5 điểm) At a given instant the slider block C is moving to the right with the motion
shown. Determine the angular velocity of link AB at this instant. Take AB 300mmBC; 800mm. (Figure 3) B B Figure 3 Figure 4 5 5 D 0 45 A CD C 0 30 v C 4 / ms A
Câu 4: (1,5 điểm) The crank CD is rotating with a constant angular velocity of CD 4rad s/ .
Determine the angular velocity of the connecting rod AB at the instant 300 and 600. lOMoAR cPSD| 58675420
Take CD 300mm. (Figure 4)
Câu 5: (2,0 điểm) Thanh nhẹ AB chiều dài AB m 2 được gắn khớp xoay với hai bánh xe giống
nhau, mỗi bánh xe được xem là đĩa tròn đồng chất có khối lượng 5kg và có bán kính
R 50mm như hình 5. Ban đầu hệ đứng yên ở vị trí
300. Xác định vận tốc góc của thanh AB tại thời điểm
900. Cho g 9,81m s/ 2. (Các bánh xe chuyển động lăn không trượt). B R A
Hình 5
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
[G1.3]: Xây dựng phương trình chuyển động và xác định được các đặc trưng động Câu 3, 4, 5
học của chất điểm và vật rắn.
[G1.4]: Nhận biết được hai bài toán hợp chuyển động của điểm và chuyển động Câu 3, 4
song phẳng của vật rắn đồng thời biết phân tích và tính toán được các đặc trưng
động học trong hai bài toán này.
[G1.5]: Áp dụng được các định luật cơ bản, các định luật tổng quát và các nguyên Câu 5
lý cơ học của động lực học để xác định các đặc trưng động học của chất điểm và vật
rắn chuyển động dưới tác dụng của các lực.
(Đáp án SV xem trên trang web của Khoa Xây Dựng) Ngày 04 tháng 01 năm 2018 Thông qua bộ môn lOMoAR cPSD| 58675420
TS. Phạm Tấn Hùng
ĐÁP ÁN CƠ LÝ THUYẾT – MMH: THME230721 – NGÀY THI: 08/01/2018 Câu 1 1,5 đ 30kN m/ 10 / kNm C A B x 3 m 3 m 0,5đ
Để thanh AB cân bằng ở vị trí nằm ngang thì M C 0
0,5.20.3. 5 x 10.6. x 3 0 0,5đ x 3,666m 0,5đ Câu 2 2,5 đ YC C C XC 2 m 2 m 600 N YE E X E 2 D m Y 2 E m X E A X A X B D E F D Y B Y B 3 m 1 ,5 m 1 ,5 m 1 ,5 m B YA Y 600N Hình a Hình b Hình c
Hóa rắn cơ hệ như hình a 0,5đ 0,25đ m A
0 YB.3 600.4,5 0 YB 900N 0,25đ Xét cân bằng hệ: Fx 0 XA 0 0,25đ F y 0 YA YB600 0 YA 300N
Xét thanh DF như hình b 0,25đ 0,25đ
Xét cân bằng DF: m D 0
YE.1,5 600.3 0 YE 1200N
Xét thanh BC như hình c 0,25đ 0,25đ Xét cân bằng BC: m 0,25đ E 0 XC 0 F y 0 Y Y YC E
B 0 YC 300N lOMoAR cPSD| 58675420 Câu 3 2,5 đ v vB BC 1,0đ v B C AB 0 45 A 0 30 C v 4ms C /
Thanh BC chuyển động song phẳng, chọn C làm cực: v B vC vBC 0,5đ vBC BC. BC
vB AB. AB 0,5đ sin60 v 0 B vC 0 3,586m s/ sin75 vB 0,5đ AB 11,954rad s/ AB Câu 4 1,5 đ B vr va 0,5đ D CD A C Hợp vận tốc: v a
v v ve r; a CD. CD 1200mm s/ 0,25đ 0,5đ v v a r ve 0 AB 0 0,25đ Câu 5 2,0 đ B A 0,5đ AB vB Khi 90 0
0 thanh AB có tâm vận tốc tức thời tại A nên: vA v B AB. AB
Động năng của hệ tại thời điểm 90 3 3 0 : T 2 2 2 m vB B 5 2 AB 0,5đ 15 2 AB 4 4
Công của ngoại lực: U 0,5đ 1 2 m g ABB cos 1
5.9,81.2.cos300 84,957J lOMoAR cPSD| 58675420 0,5đ
Áp dụng định lý biến thiên động năng: T T 2 1 U1 2 ; T1 0 AB 2,3798rad s/ lOMoAR cPSD| 58675420
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LC
HC K HÈ THI GIAN: 90 PHÚT
B MÔN KTCS H TC 14 ĐỀ S: 01
ĐỀ THI MÔN:
CƠ LÝ THUYT
(Sinh viên không được s dng tài liu, np li đề thi)
H và tên sinh viên:…………………………………………………………….. Câu 1. (3đ)
Thanh AB ngàm tại A có trọng lượng
lượng không đáng kể, chịu lực như hình 1.
Hãy xác định phản lực tại ngàm A. Câu 2. (3đ) Hình 1
Một tời bán kính =20 quay quanh trục nằm ngang O để kéo vật A lên độ cao
ℎ=6 . Tời quay nhanh dần đều từ trạng thái đứng yên đến tốc độ 15 ò /ℎú
trong 1,5 đầu rồi giữ tốc độ không đổi đó. (hình 2)
a. Xác định độ cao mà vật được kéo lên trong 1,5 đầu.
b. Xác định thời gian để kéo vật A lên độ cao ℎ=6 . Câu 3. (4đ)
Một cơ cấu bốn khâu bản lề như hình 3. Tay quay quay đều quanh cố
định với vận tốc góc =4 / ; các kích thước =0,5 ; =1 ; =0,5√2 ; =0,5 . Hình 2 lOMoAR cPSD| 58675420
Tại thời điểm khảo sát tay quay nằm ngang và vuông góc
với thanh truyền AB thẳng đứng. Thanh truyền AB hợp với cần lắc BD một góc 45 .
a. Cho biết dạng chuyển động của các chi tiết: tay quay ,
thanh truyền và cần lắc . b. Xác #
định vận tốc !## "$ của điểm A và vận tốc góc "% của
thanh truyền thanh truyền . c. Xác #
định vận tốc !### %$ của điểm B và vận tốc góc %& của cần lắc .
d. Xác định vận tốc #!###'#$ của điểm M. Hình 3
B MÔN KTCS Giáo viên ra đề Nguyễn Văn Thuận
Huỳnh Hoàng Linh KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LC ĐÁP
ÁN ĐỀ THI MÔN: CƠ LÝ THUYT
B MÔN KTCS HC K HÈ THI GIAN: 90 PHÚT
H TC 14 ĐỀ S: 01 Câu 1. (3đ) A" Kh
ảo sát thanh AB cân bằng. " Hệ
lực tác dụng lên thanh AB. ()##$*,+#$*,,##$-đ,/#$, ", ) Lực quy đổi: 12đ = 3.5=2.20=4067 Điều kiện cân bằng: ;<===" −/. ?45°=0 lOMoAR cPSD| 58675420 9 : 98 =" −10. ?45°=0 ⇔FA" −40+10. C45° −40.1+10. C45°.4−4+ " =0 =" =7,0767 ⇔F A" =32,93KN " =15,72KNm Câu 2. (3đ)
a. Độ cao mà vt đi lên trong 1,5s đầu
Trong 1,5s đầu vật quay nhanh dần đều
Chọn thời điểm ban đầu lúc tời bắt đầu quay với =0; =0; N =0
Sau thời gian O =1,5 ; tời có vận tốc góc !" O =15/ =0,5P / và góc quay NO =?
Tời quay nhanh dần đều nên O = +R. O (1) FN =N + . +1.R. S (2) O O 2 O lOMoAR cPSD| 58675420
Từ (1) ta tính gia tốc góc của tời: R= O − =0,5P−0=P / S O 1,5 3
Thay vào (2) ta tính được góc quay NO 1P S =1,18 NO =0+0.1,5+2.3.1,5
Độ cao vật đi lên trong 1,5s đầu: ℎO = .NO =0,2.1,18=0,24
b. Thi gian vt A lên cao U=VW
Quãng đường vật đi đều: ℎS =ℎ−ℎO =6−0,24=5,76
Thời gian vật đi lên đều:
S =ℎ!S =.ℎSO =0,2.0,5.P5,76 =18,33
Vậy thời gian vật đi lên độ cao ℎ=6 =O + S =1,5+18,33=19,83 Câu 3. (4đ)
a. Cho biết dng chuyn động ca các chi tiết:
tay quay X*, thanh truyn *Y và cn lc YZ. - Tay quay quay quanh O.
- Cần lắc BD lắc quanh D.
- Thanh truyền AB chuyển động song phẳng.
b. Xác định vn tc [####*$ ca đim A và vn tc
góc \*Y ca thanh truyn thanh truyn *Y.
- Vận tốc !###"$ của điểm A: Xét ∈ !"= 0. =4.0,5=2 /
- Vận tốc góc "% của thanh truyền thanh truyền lOMoAR cPSD| 58675420
Thanh truyền AB chuyển động song phẳng có tâm quay tức thời C, xét ∈ !"= . 3 ⇒ =3!" = 45!"°. = 452°.1=2 / c. Xác #
định vn tc [#### Y$ ca đim B và vn tc góc \YZ ca cn lc YZ. - V #
ận tốc !### %$ của điểm B: xét ∈ !% = . 3= =2,83 /
- Vận tốc góc %& của cần lắc : xét ∈ - !% = . ⇒ =4 /
d. Xác định vn tc [####_#$ ca đim M.
Vận tốc #!###'#$ của điểm M: Xét ∈
!' = . 3= .` 2 + 32 =2.` 2 +( 45°. )2 =2a0,5S +( 45°.1)S =2,24 /