Tổng hợp đề thi môn học cơ học lý thuyết kèm đáp án (trường ĐHSPKT TP HCM)

Tời điện được xem là vành tròn đồng chất khối lượng m1, bán kính r, quay quanh trục cố định tại O và chịu tác dụng của ngẫu lực có mômen M const.. Vật 1 là đĩa tròn đồng chất khối lượ

Câu 1 (4đ): Thanh đồng chất AB có trọng lượng P, thanh cứng BC

khối lượng không đáng kể có cùng chiều dài L với thanh AB, con chạy

C có trọng lượng Q A là gối cố định, B là bản lề, con chạy C tựa lên 2

mặt phẳng: mặt phẳng thẳng đứng và mặt phẳng nằm ngang như hình 1

Hãy xác định:

a/ Phản lực liên kết tại A và B tác dụng lên thanh AB? (2đ)

b/ Phản lực liên kết của hai mặt phẳng tác dụng lên con chạy C? (2đ)

Câu 2 (2đ): Thanh AB và thanh BC có cùng chiều dài là L A là gối

cố định, B là bản lề, con chạy C trượt dọc theo phương nằm ngang Hệ

chuyển động trong mặt phẳng hình vẽ, thanh AB quay đều quanh A với

vận tốc góc là  Tại thời điểm khảo sát thanh AB tạo với phương

ngang một góc 0

45 như hình 2, hãy xác định:

a/ Vận tốc của con chạy C? (1đ)

b/ Gia tốc của con chạy C? (1đ)

Câu 3 (2đ): Thanh đồng chất AB có trọng lượng P = 400N, thanh cứng

BC khối lượng không đáng kể có cùng chiều dài với thanh AB là

L=0,5m, con chạy C có trọng lượng Q = 100N A là gối cố định, B là bản

lề Hệ chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng, thanh AB quay quanh

A, con chạy C trượt dọc theo phương nằm ngang Tại thời điểm khảo sát

thanh AB tạo với phương ngang một góc 0

a/ Chọn tọa độ suy rộng đủ của cơ hệ? (1đ)

b/ Tính động năng của cơ hệ? (0,5đ)

c/ Tính lực suy rộng của cơ hệ? (0,5đ)

Ngày 05 tháng 12 năm 2012

Bộ môn cơ học

Đề thi môn: Cơ Học Lý Thuyết

Mã môn học: 1121011 Đề số: 01 Đề thi có 01 trang

Thời gian: 90 Phút

Không sử dụng tài liệu

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

Khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng

Bộ môn Cơ Học

B

C A

045

Hình 1

B

C A

045



Hình 2

B

C A

045

ĐÁP ÁN MÔN CƠ HỌC LÝ THUYẾT_A – MMH 1121011

v CB

045

B

A

X

045

Thanh BC chuyển động song phẳng, chọn B làm cực: aC aBaCB n aCB 

(2) 2

Gọi v là vận tốc con trượt C

045

045

a

CB

a

n CB

a

Động năng của cơ hệ: 2  2

1

x g

Q x g

Q

x x

Câu 1: (1,0đ) Cho cơ cấu bánh răng vi sai như hình 1 Tay quay OA quay đều quanh trục cố định tại O với vận tốc gĩc 0 5rad / s làm cho bánh răng  2 lăn khơng trượt trên bánh răng  1 , bánh răng  1 cố định Xác định vận tốc gĩc bánh răng  2 Biết rằng bánh răng  1 cĩ bán kính r1 40cm, bánh răng  2 cĩ bán kính r2 20cm

Câu 2: (2,0đ) Cho cơ cấu culit như hình 2 Tay quay O A1 quay đều quanh trục cố định tại O1 với vận tốc gĩc

0 6rad s/

  , con trượt A trượt dọc cần lắc O B2 , cần lắc O B2 quay quanh trục cố định tại O2 Khi tay quay 1

O A ở vị trí nằm ngang, hãy xác định vận tốc gĩc cần lắcO B2 Cho O A1 10cm O O; 1 2 10 3cm

Câu 3: (2đ) Cho mơ hình của cần trục nâng hàng như hình 3 Thùng hàng cần nâng cĩ khối lượng

120kg Tại vị trí khảo sát cần OB nằm ngang, piston- xilanh AC tạo với phương ngang một gĩc 600 Xác định phản lực liên kết tại khớp xoay O và lực nâng trong piston- xilanh AC Khi tính bỏ qua khối lượng của cần OB và piston- xylanh AC Cho gia tốc trọng trường g10m s/ 2

Câu 4: (3đ) Để kéo một chiếc xe goòng lên mặt phẳng nằm nghiêng góc  người ta dùng một tời điện như

hình 4 Tời điện được xem là vành tròn đồng chất khối lượng m1, bán kính r, quay quanh trục cố định tại

O và chịu tác dụng của ngẫu lực có mômen M const Thùng xe có khối lượng m2 được đặt trên bốn

bánh xe, các bánh xe được xem là đĩa tròn đồng chất có khối lượng mỗi bánh là m3 Bỏ qua ma sát giữa các bánh xe với mặt đường và các bánh xe lăn không trượt trên mặt nghiêng, dây nối tời với thùng xe song song với mặt phẳng nghiêng

a) Xác định gia tốc của thùng xe ( 2,0đ )

b) Tính lực căng dây ( 1,0đ )

B

0 60

C 120kg

Đề thi môn: Cơ học lý thuyết

Mã môn học: 1121011 Đề số: 01 Đề thi có 02 trang

Thời gian: 90 Phút

Không sử dụng tài liệu

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

Khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng

Bộ môn Cơ Học

Câu 5: (2đ) Cho cơ hệ làm việc trong mặt phẳng thẳng đứng như hình 5 Vật (1) là đĩa tròn đồng chất khối lượng m1, bán kính R quay quanh trục cố định nằm ngang tại O dưới tác dụng của ngẫu lực M , vật  2 có khối lượng m2 trượt trên mặt phẳng ngang nhẵn Các lò xo nằm ngang, không khối lượng và có cùng độ

cứng k

a) Chọn tọa độ suy rộng đủ cho cơ hệ ( 0,5đ )

b) Tính động năng của cơ hệ theo các tọa độ suy rộng đủ ( 0,5đ )

c) Tính các lực suy rộng theo các tọa độ suy rộng đủ ( 1,0đ )

- Hết -

R O M

Hình 4

O

Ngày 05 tháng 6 năm 2013 Bộ Môn Cơ Học

ĐÁP ÁN MÔN CƠ HỌC LÝ THUYẾT_A – MMH 1121011

A

v

rad s r

0 60 100

X Y

r a

Chọn tọa độ suy rộng như hình vẽ

x: độ dịch chuyển của vật  2 so với đất

: góc quay của đĩa  1

M

r O

1

P

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG & CƠ HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN CƠ HỌC -

ĐỀ THI CUỐI KỲ HỌC KỲ III NĂM HỌC 2014-2015 Môn: CƠ LÝ THUYẾT

Mã môn học: THME230721

Đề số/Mã đề: 01 Đề thi có 02 trang

Thời gian: 90 phút

Được phép sử dụng tài liệu

Câu 1: (1,0 điểm) Cho hệ dàn có liên kết, chịu lực và kích thước như hình 1 Xác định ứng lực trong

thanh AB theo P

Câu 2: (2,0 điểm) Xác định lực kẹp tác dụng lên khối trụ B và phản lực tại khớp xoay A của kìm chịu lực như hình 2

Câu 3: (1,0 điểm) Xe nâng khối lượng 1200kg với khối tâm tại G đang nâng thùng dầu có khối lượng

m tại vị trí như hình 3 Xác định giới hạn của khối lượng thùng dầu để xe không bị lật.

Câu 4: (1,0 điểm) Gàu xúc và vật liệu có tổng khối lượng 500kg với khối tâm G được giữ cân bằng tại

vị trí như hình 4 Giải phóng liên kết cho gàu xúc Biết rằng tại D, F và H là các khớp xoay Bỏ qua khối lượng của các phần tử khác trọng hệ (đặt đầy đủ các lực, phản lực và các kích thước cần thiết) Câu 5: (1,5 điểm) Đĩa tròn quay quanh trục cố định tại O làm pittông B trượt trong xylanh nằm

Câu 6: (1,5 điểm) Cho cơ cấu culits như hình 6 Thanh OA = 10cm quay quanh O, chốt A gắn cứng

trên thanh OA và trượt trong rãnh của thanh BC làm thanh BC lắc quanh B Tại thời điểm như hình vẽ tay quay OA có vận tốc góc   2rad / s , xác định vận tốc góc thanh BC và vận tốc điểm C Cho

50

BC cm

Câu 7: (1,0 điểm) Thanh AB đồng chất khối lượng m, chiều dài l được gắn với các con lăn tại đầu A

và đầu B bằng các khớp xoay (con lăn A chuyển động trong rãnh nằm ngang, con lăn B chuyển động

Câu 8: (1,0 điểm) Bánh đà khối lượng 15kg có bán kính quán tính đối với trục quay là   16cm và

vận tốc góc của bánh đà theo thời gian t Biết rằng bánh đà bắt đầu chuyển động từ trạng thái đứng yên (Phương trình vi phân ax bx c với a b c, , const có nghiệm dạng

b t a

Câu 9: (1,0 điểm) Vật nặng A có khối lượng m4kg được thả ra không vận tốc đầu tại A và trượt

không ma sát theo thanh dẫn hướng nằm trong mặt phẳng đứng và đập vào lò xo có độ cứng

20 /

10 /

g m s

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, 4

[G1.3]: Xây dựng phương trình chuyển động và xác định được các đặc trưng động

học của chất điểm và vật rắn

Câu 5, 6, 7

[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 trong hai bài toán này

Câu 5, 6, 7

[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 chuyển động dưới tác dụng của các lực

Câu 7, 8, 9

Hình 7

v A

Thông qua bộ môn

Đáp án SV xem trên trang web:

https://sites.google.com/site/trangtantrien

/about-the-class/teaching-philosophy

Ghi chú: thang điểm được mở rộng ra 11 điểm (SV làm 11 điểm sẽ được 10 điểm, còn những điểm khác lấy

đúng với số điểm SV làm được)

200mm 200mm 400mm

A Y

AD N

DE N

Giải phóng liên kết cho gàu xúc như hình vẽ

(Nếu tại F sinh viên đặt hai phản lực hoặc thiếu các kích thước cần thiết chỉ được 50% số điểm)

Dùng phương pháp mặt cắt, xét phần bên phải của dàn như hình vẽ

Xét cân bằng của má kẹp phía dưới như hình vẽ

Nếu xe không bị lật, xét cân bằng xe như hình vẽ

Thanh AB chuyển động song phẳng, chọn B làm cực:

v v v v v cm s

B

BC

 A

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

NGÀNH CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

Được phép sử dụng tài liệu

Câu 1: (1,5 điểm) Tác dụng một lực F 100N theo phương vuông góc với tay đòn để uốn thanh thép

như hình 1 Biết rằng tay đòn ABC liên kết với đế bằng khớp xoay tại A Xác định lực tác dụng lên

thanh thép và phản lực tại A

Câu 2: (2,0 điểm) Cho cơ cấu bơm dầu có mô hình như hình 2 Tay quay OA có khối lượng 300kg với

khối tâm tại G chịu tác dụng của ngẫu lực M 2500 N m Hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ Xác định

lực tác dụng lên bơm E và phản lực liên kết tại khớp xoay C

Câu 3: (1,0 điểm) Cho cơ cấu truyền động như hình 3 Đai ốc A tịnh tiến theo phương đứng với vận

tốc v20cm s/ Chốt B trượt trong rãnh của đai ốc A đồng thời trượt trong rãnh tròn cố định Tại vị trí như hình vẽ, xác định vận tốc của chốt B so với rãnh tròn cố định.

Câu 4: (2,0 điểm) Cho cơ cấu truyền động của cưa máy như hình 4 Đĩa tròn quay quanh trục cố định

ngang Tại thời điểm khảo sát tay quay OA vuông góc với thanh truyền AB, thanh truyền AB tạo với

Câu 5: (1,5 điểm) Thanh AB đồng chất khối lượng m, chiều dài l được gắn với các con lăn tại đầu A

và đầu B bằng các khớp xoay (con lăn B chuyển động trong rãnh nằm ngang, con lăn A chuyển động

Câu 6: (2,0 điểm) Cho hệ truyền động bánh răng như hình vẽ Bánh răng A có bán kính R = 2r, có khối

lượng m120kgvà có bán kính quán tính đối với tâm  1 15cm và quay quanh trục cố định tại O1

Bánh răng B có bán kính r, có khối lượng m2 10kg và có bán kính quán tính đối với tâm  2 10cm và

răng B chịu một mômen cản M c0, 5 B (với  B là vận tốc góc của bánh răng B) Xác định vận tốc góc của bánh răng A theo thời gian Biết rằng ban đầu hệ đứng yên Xác định vận tốc góc giới hạn của bánh răng A (Phương trình vi phân ax bx c với a b c, , const có nghiệm dạng

b t a

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

học của chất điểm và vật rắn

Câu 5, 6, 7

[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 trong hai bài toán này

Câu 3, 4, 5, 6

[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 chuyển động dưới tác dụng của các lực

Câu 5, 6

Hình 5

1

O A

Ngày 8 tháng 8 năm 2015

Thông qua trưởng ngành

0, 5m

060

N

C X

C Y

A Y

Áp dụng định lý biến thiên động năng: dT W (*)

dt  ; Gọi   lần lượt là vận tốc góc và gia tốc ,

Thanh AB chuyển động song phẳng:

23

Câu 1: (1,0 điểm) Tính mômen của lực F 100N đối với điểm O (Hình 1)

Câu 2: (1,0 điểm) Tính mômen của lực F

đối với điểm O (viết dưới dạng véctơ), tính mômen của lực F

đối với các trục tọa độ và tính trị số của mômen của lực F

đối với điểm O Cho các kích thước OAa OB;  và b

OCc (Hình 2)

Câu 3: (1,0 điểm) Cho hệ dàn chịu lực như hình 3 Xác định ứng lực trong thanh EF.

Câu 4: (1,0 điểm) Cho cơ cấu kẹp như hình 4 Tác dụng một lực P100N lên tay đòn để kẹp khối gỗ tại F

Giải phóng liên kết cho các chi tiết ABD và DEF Biết rằng tại B, C, D và E là các khớp xoay Khi tính bỏ qua

khối lượng của các phần tử trọng hệ Các kích thước trên hình có đơn vị là centimet

Câu 5: (1,0 điểm) Xe nâng có khối lượng 1400kg với khối tâm G đang đứng yên trên nền ngang, bàn nâng và

thùng hàng có tổng khối lượng 800kg với khối tâm G 1 như hình 5 Bàn nâng và thùng hàng đang chuyển động

đi lên với gia tốc a Xác định giới hạn của gia tốc a để xe không bị lật Lấy g10 /m s2

C

a b

c

Hình 1

0

30100

Câu 6: (0,5 điểm) Thanh OAB vuông tại A quay quanh trục cố định tại O như hình 6 Tại thời điểm khảo sát

thanh quay đều với vận tốc góc  5rad s/ Tính vận tốc và gia tốc của điểm B tại thời điểm đó Cho

OA cm AB cm (Chỉ cần tính ra trị số, không cần vẽ hình)

Câu 7: (0,5 điểm) Dầm cần trục OA quay quanh trục cố định tại O và đang treo vật M nhờ dây cáp AD như

hình 7 Tại thời điểm khảo sát dầm cần trục OA có vận tốc góc  10rad s/ và gia tốc góc  2rad s/ 2, tính

vận tốc của vật M tại thời điểm đó (Chỉ cần tính ra trị số, không cần vẽ hình)

Câu 8: (1,0 điểm) Cho cơ cấu truyền động như hình 8 Tay quay OA quay quanh trục cố định tại O, đai ốc C

tịnh tiến dọc theo trục vít thẳng đứng, chốt B gắn cứng với đai ốc và được lồng trong rãnh của thanh OA Trục vít quay làm cho đai ốc C chuyển động đi xuống với vận tốc không đổi v C 0,5 /m s Tại thời điểm khảo sát

thanh OA tạo với phương ngang một góc  300, xác định vận tốc góc của tay quay OA

Câu 9: (1,0 điểm) Cho cơ cấu truyền động như hình 9 Pítông C chuyển động theo phương ngang, thông qua

thanh truyền AB làm thanh OA quay quanh trục cố định tại O Tại thời điểm khảo sát cơ cấu có vị trí như hình

vẽ, pítông C có vận tốc v C 50cm s/ , xác định vận tốc góc thanh OA Cho các kích thước: OAAC 20cm

Câu 10: (1,0 điểm) Vật nặng M có khối lượng m4kg được thả ra không vận tốc đầu tại A và trượt không ma

sát trên thanh dẫn hướng nằm trong mặt phẳng đứng và đập vào lò xo nằm ngang có độ cứng k20kN m/ như

hình 10 Tính lượng biến dạng lớn nhất của lò xo Cho R0,5m; g10 /m s2

Câu 11: (1,0 điểm) Cho hệ truyền động bánh răng như hình 11

Bánh răng (1) cĩ khối lượng m150kg và cĩ bán kính quán

tính đối với trục qua tâm O là  1 250mm Bánh răng (2) cĩ

khối lượng m2 15kg và cĩ bán kính quán tính đối với trục qua

tâm A là  2 150mm Hệ chuyển động từ trạng thái tĩnh dưới

tác dụng của ngẫu lực M 200(1e0,2t) (N.m), trong đĩ t tính

bằng giây Thiết lập biểu thức tính vận tốc gĩc của bánh răng

(1) theo thời gian Cho R1,5r

Ngày 20 tháng 12 năm 2014

ĐÁP ÁN CƠ LÝ THUYẾT (Ngày thi 09/01/2014)

0 30

D X D

D

16cm 6cm

D X

D Y

E X E Y

D E

0 45

CF N

BC N F

tốc tức thời tại P như hình vẽ.

02

Biến dạng lớn nhất của lò xo: 2 2.4.10.0,5

0, 044720000

2

Biến dạng lớn nhất của lò xo: 2 2.4.10.0,5

0, 044720000

Bài 1: (2 điểm ) Thanh OA đồng chất khối lượng m chịu liên kết bản lề tại O và tựa lên mặt nhẵn tại A Tại B

được cột dây vắt qua các rịng rọc và treo vật nặng khối lượng m 1 như hình 1 Bỏ qua khối lượng của các rịng

rọc, dây khơng khối lượng Xác định khối lượng m 1 để phản lực tại A bằng 10N Cho m = 30kg; L = 3m;

g = 10m/s 2

Hình 1 Hình 2

Bài 2: (2 điểm ) Cần trục nâng thùng hàng khối lượng 500kg cân bằng tại vị trí như hình 2 Xác định lực nâng

trong pítơng-xylanh BC và phản lực liên kết tại khớp xoay A Khi tính bỏ qua khối lượng của cần trục

Bài 3: (2 điểm ) Cho cơ cấu bánh răng vi sai như hình 3 Tay quay OA quay quanh O làm cho bánh răng (2)

lăn khơng trượt trên bánh răng (1), bánh răng (1) cố định Tại thời điểm khảo sát, bánh răng (2) cĩ vận tốc gĩc

và gia tốc gĩc lần lượt là  20rad s/ ; 10cm s/ 2, xác định vận tốc gĩc, gia tốc gĩc tay quay OA Biết rằng

bánh răng (1) cĩ bán kính r1 20cm , bánh răng (2) cĩ bán kính r2 10cm

Câu 4: (1,5 điểm) Tay quay OA quay quanh trục cố định tại O làm cần BC tịnh tiến lên xuống như hình 4 Tại

thời điểm khảo sát cần BC cĩ vận tốc v 30cm s/ và thanh OA hợp với phương ngang gĩc  600, xác định

vận tốc gĩc của tay quay OA Cho OA25cm

(2)

Hình 3

Đề thi môn: Cơ Học lý thuyết

Mã môn học: 1121011

Đề số: 01 Đề thi có 02 trang

Thời gian: 90 Phút

Được sử dụng tài liệu

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

Khoa Xây Dựng & Cơ Học Ứng Dụng

Bộ môn Cơ Học

Bài 5: (2,5 điểm ) Cho cơ hệ truyền động như hình 5 Bánh răng (1) được xem là đĩa trịn đồng chất khối

lượng m 1 , bán kính r 1 = 1,5r quay quanh trục cố định tại O 1 Bánh răng (2) hai tầng cĩ bán kính R2 2r2 2r

quay quanh trục cố định tại O 2 , cĩ khối lượng m 2 và cĩ bán kính quán tính đối với trục qua O 2 là   3r

Vật (3) cĩ khối lượng m 3 Tác dụng vào bánh răng (1) một ngẫu lực cĩ mơmen M  const để nâng vật (3) lên Xác định vận tốc của vật (3) theo quãng đường y mà vật đi được Biết rằng dây khơng giãn và bỏ qua khối

lượng của dây, ban đầu hệ đứng yên

Ghi chú: CBCT khơng giải thích đề thi