CĐ CLT (19 03 2016) Lần 2

CĐ CLT (19 03 2016) Lần 2 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực ki...

Trang 1

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ SỞ

ĐỀ THI MÔN: CƠ LÝ THUYẾT HỆ: CĐCN HỌC KỲ:I Thời gian: 90 phút

(Không sử dụng tài liệu)

ĐỀ 1

Câu 1 (3 điểm)

Thanh AD có trọng lượng không đáng

kể chịu lực như hình vẽ Biết F1 = 10KN;

F2 = 20 √2KN; q = 5KN/m; m = 6KN.m

Xác định phản lực liên kết tác dụng lên

thanh AD

Câu 2 (3 điểm)

Cho lực F1 = F2 = 10KN đặt trong hình lập phương

có cạnh a = 2m như hình vẽ Tìm hình chiếu của các

lực lên các trục tọa độ và mômen của các lực đối với

các trục tọa độ

Câu 3 (4 điểm)

Cơ cấu tay quay con trượt có tay quay OA quay

đều quanh O với phương trình 𝜑 = 2𝑡 (𝜑: tính bằng

rad; t: tính bằng s) Biết OA = AB = 4m Tại thời

điểm cơ cấu có vị trí như hình vẽ Tìm:

a Vận tốc và gia tốc điểm A

b Vận tốc điểm B

c Vận tốc điểm M là trung điểm của thanh AB

d Viết phương trình chuyển động của con trượt B ở dạng tọa độ Đề Các

BỘ MÔN KTCS

GIÁO VIÊN RA ĐỀ

Trang 2

ĐÁP ÁN ĐỀ 1 Câu 1 (3 điểm)

Xét cân bằng thanh AD

Hệ lực tác dụng (𝑋⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑌𝐴,⃗⃗⃗⃗ 𝑁𝐴,⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐹𝐶,⃗⃗⃗⃗ , 𝐹1 ⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝑄⃗ 2 𝑡đ, 𝑚⃗⃗ )

Hệ phương trình cân bằng

∑ 𝑋 = 𝑋𝐴− 𝐹2 𝑐𝑜𝑠450 = 0 (1)

∑ 𝑌 = 𝑌𝐴−𝐹1− 𝑄𝑡đ + 𝑁𝐶 − 𝐹2𝑠𝑖𝑛450 = 0 (2)

∑ 𝑚𝐴 = − 𝐹1 2 − 𝐹2 𝑠𝑖𝑛450 6 − 𝑄𝑡đ 3 + 𝑁𝐶 4 − 𝑚 = 0 (3)

Từ (1), (2), (3) =>𝑋𝐴 = 20𝐾𝑁; 𝑌𝐴 = −4𝐾𝑁; 𝑁𝐶 = 44𝐾𝑁

Thang điểm:

- Phân tích lực đúng: 0,5 điểm

- Viết hệ lực tác dụng đúng: 0,25 điểm

- Mỗi phương trình viết đúng: 0,5 điểm

- Mỗi đáp số đúng: 0,25 điểm

- Phân tích lực sai: không chấm

Trang 3

Câu 2 (3 điểm)

𝐹1𝑥 = −𝐹1𝑐𝑜𝑠450 = −5√2𝐾𝑁

𝐹1𝑦 = 0

𝐹1𝑧 = 𝐹1𝑐𝑜𝑠450 = 5√2𝐾𝑁

𝑚𝑥(𝐹⃗⃗⃗ ) = 𝐹1 1𝑐𝑜𝑠450 2 = 10√2𝐾𝑁 𝑚

𝑚𝑦(𝐹⃗⃗⃗ ) = −𝐹1 1𝑐𝑜𝑠450 2 = −10√2𝐾𝑁 𝑚

𝑚𝑧(𝐹⃗⃗⃗ ) = 𝐹1 1𝑐𝑜𝑠450 2 = 10√2𝐾𝑁 𝑚

𝐹2𝑥 = 𝐹2𝑠𝑖𝑛550𝑐𝑜𝑠450 ≈ 5,8𝐾𝑁

𝐹2𝑦 = 𝐹2𝑠𝑖𝑛550𝑠𝑖𝑛450 ≈ 5,8𝐾𝑁

𝐹2𝑧 = −𝐹2𝑐𝑜𝑠550 ≈ −5,7𝐾𝑁

𝑚𝑥(𝐹⃗⃗⃗ ) = −𝐹2 2𝑠𝑖𝑛550𝑠𝑖𝑛450 2 ≈ −11,8𝐾𝑁 𝑚

𝑚𝑦(𝐹⃗⃗⃗ ) = 𝐹2 2𝑠𝑖𝑛550𝑐𝑜𝑠450 2 ≈ 11,8𝐾𝑁 𝑚

𝑚𝑧(𝐹⃗⃗⃗ ) = 02

Thang điểm:

- Mỗi giá trị hình chiếu và mômen đúng: 0,25 điểm

- Sai đơn vị: 0 điểm

Câu 3 (4 điểm)

𝜔𝑜 = 𝜑′ = 2𝑟𝑎𝑑/𝑠

a 𝑉𝐴 = 𝑂𝐴 𝜔𝑜 = 4.2 = 8𝑚/𝑠

Trang 4

𝑎𝐴 = 𝑎𝐴𝑛 = 𝑂𝐴 𝜔𝑂2 = 4 22 = 16𝑚/𝑠2

b Thanh AB chuyển động song phẳng, tâm quay tức thời là điểm C

Vận tốc góc của thanh AB:

𝜔𝑐 =𝑉𝐴

𝐶𝐴= 2𝑟𝑎𝑑/𝑠

𝑉𝐵 = 𝐶𝐵 𝜔𝑐 = 2.4√2 = 8√2𝑚/𝑠

c

𝑉𝑀 = 𝐶𝑀 𝜔𝑐 = 2 √20 = 2√20𝑚/𝑠

d Điểm B chuyển động tịnh tiến theo phương ngang với phương trình

{𝑥𝐵 = 8 𝑐𝑜𝑠2𝑡

𝑦𝐵 = 0

Thang điểm:

- Tính đúng 𝜔𝑂: 0,5 điểm

- Tính và vẽ đúng phương chiều 𝑉⃗⃗⃗ : 0,5 điểm 𝐴

-Tính đúng aA: 0,5 điểm

- Tính đúng 𝜔𝑐: 0,5 điểm

- Tính và vẽ đúng phương chiều 𝑉⃗⃗⃗⃗ : 0,5 điểm 𝐵

- Tính và vẽ đúng phương chiều 𝑉⃗⃗⃗⃗⃗ : 1 điểm 𝑀

- Viết đúng phương trình chuyển động của điểm B: 0,5 điểm

Trang 5

ĐỀ THI MÔN : CƠ LÝ THUYẾT

HỆ : CĐCN HỌC KỲ: I Thời gian: 90 phút

ĐỀ 2

Câu 1 (3 điểm)

Thanh AD có trọng lượng không đáng kể, bị ngàm

tại đầu A và chịu lực như hình vẽ Biết q = 5KN/m; F1

= 10 KN; F2 = 20 KN; m = 5KN.m Xác định phản

lực liên kết tác dụng lên thanh AD

Câu 2 (3 điểm)

Cột OA có trọng lượng P = 30KN, tựa lên nền

là mặt phẳng xOy Cột chịu các lực 𝐹1 =

40√2𝐾𝑁 nằm trong mặt phẳng yOz và lực 𝐹2 =

10𝐾𝑁 nằm song song với trục x Cột được giữ cân

bằng nhờ các sợi dây AB và AC như hình vẽ, góc

giữa các dây và cột là 300 Tìm phản lực của nền

và lực căng dây

Câu 3 (4 điểm)

Tay quay O1O2 quay đều quanh O1 với

tốc độ n1= 30 vòng/phút làm cho bánh răng

R2= 20cm lăn ăn khớp trên bánh răng cố

định R1= 10cm Thanh truyền AB gắn vào

chốt A trên bánh răng R2 truyền chuyển

động cho con trượt B trượt theo rãnh nằm

ngang đi qua O1 Tại thời điểm cơ cấu có vị

trí như hình vẽ, biết O2B = 50 cm, xác định:

a Vận tốc và gia tốc của điểm O2

b Vận tốc góc 𝜔2 của bánh răng 2

c Vận tốc góc 𝜔𝐴𝐵 của thanh truyền AB

d Vận tốc của điểm B

Trang 6

Hệ lực tác dụng (𝑋⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑌𝐴,⃗⃗⃗⃗ 𝑀𝐴,⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝑄𝐴 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝐹𝑡đ ⃗⃗⃗ , 𝐹1 ⃗⃗⃗ , 𝑚2 ⃗⃗ )

∑ 𝑋 = 𝑋𝐴+ 𝐹2 𝑐𝑜𝑠600 = 0 (1)

∑ 𝑌 = 𝑌𝐴− 𝐹1− 𝐹2 𝑠𝑖𝑛600− 𝑄𝑡đ = 0 (2)

∑ 𝑚𝐴 = 𝑀𝐴− 𝑚 − 𝐹1 2 − 𝐹2 4 𝑠𝑖𝑛600− 𝑄𝑡đ 5 = 0 (3)

Từ (1), (2), (3) =>

𝑋𝐴 = −10𝐾𝑁

𝑌𝐴 = 20 + 10√3𝐾𝑁 ≈ 37,3𝐾𝑁

𝑀𝐴 = 75 + 40√3𝐾𝑁 𝑚 ≈ 139,3𝐾𝑁 𝑚

Thang điểm:

Trang 7

Câu 2 (3 điểm)

Xét cân bằng thanh AB

Hệ lực tác dụng (𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐹𝑂,⃗⃗⃗⃗ 𝐹1,⃗⃗⃗⃗ 𝑇2,⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝑇𝐴𝐵 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝑃⃗ ) 𝐴𝐶

∑ 𝑋 = 𝑇𝐴𝐶 𝑠𝑖𝑛300𝑐𝑜𝑠600− 𝐹2 = 0 (1)

∑ 𝑌 = −𝐹1 𝑠𝑖𝑛450+ 𝑇𝐴𝐵 𝑠𝑖𝑛300+ 𝑇𝐴𝐶 𝑠𝑖𝑛300𝑠𝑖𝑛600 = 0 (2)

∑ 𝑍 = 𝑁𝑂 − 𝑃 − 𝑇𝐴𝐵𝑐𝑜𝑠300− 𝑇𝐴𝐶𝑐𝑜𝑠300− 𝐹1𝑐𝑜𝑠450 = 0 (3)

Từ (1), (2), (3) =>

𝑇𝐴𝐶 = 40𝐾𝑁

𝑇𝐴𝐵 = 80 − 20√3𝐾𝑁 ≈ 45,4𝐾𝑁

𝑁𝑂 = 60√3𝐾𝑁 ≈ 143,9𝐾𝑁

Thang điểm:

Câu 3 (4 điểm)

a Vận tốc góc của tay quay O1O2:

𝜔1 =𝜋 30

30 = 𝜋 𝑟𝑎𝑑/𝑠 Vận tốc của điểm O2:

𝑉𝑂2 = 𝑂1𝑂2 𝜔1 = 30 𝜋 = 30𝜋 𝑐𝑚/𝑠

Trang 8

Gia tốc của điểm O2:

𝑎𝑂2 = 𝑎𝑂2𝑛 = 𝑂1𝑂2 𝜔12 = 30 𝜋2 = 30𝜋2 𝑐𝑚/𝑠2

b Bánh răng 2 chuyển động song phẳng, tâm quay tức thời là điểm C1

𝜔2 =𝑉𝑂2

𝑅2 =

30𝜋

20 = 1,5𝜋 𝑟𝑎𝑑/𝑠

c Thanh AB chuyển động song phẳng, tâm quay tức thời là điểm C2

𝑉𝐴 = 𝐶1𝐴 𝜔2 = 20√2 1,5𝜋 = 30√2𝜋 𝑐𝑚/𝑠

=> Vận tốc góc của thanh AB:

𝜔𝐴𝐵 = 𝑉𝐴

𝐶2𝐴 =

30√2𝜋 50√2 =

3

5𝜋 𝑟𝑎𝑑/𝑠

d Vận tốc điểm B:

𝑉𝐵 = 𝐶2𝐵 𝜔𝐴𝐵 = 70√2.3

5𝜋 = 42√2𝜋 ≈ 186,5𝑐𝑚/𝑠

Thang điểm:

- Tính và vẽ đúng vận tốc của điểm O2: 1 điểm

- Tính đúng gia tốc điểm O2: 0,5 điểm

- Xác định đúng tâm quay tức thời C1: 0,25 điểm

- Tính đúng 𝜔2: 0,25 điểm

- Xác định đúng tâm quay tức thời C2: 0,5 điểm

- Tính đúng vận tốc góc 𝜔𝐴𝐵 của thanh truyền AB: 1 điểm

- Tính đúng vận tốc của điểm B: 0, 5 điểm

BỘ MÔN KTCS

Trang 9

ĐỀ THI MÔN : CƠ LÝ THUYẾT

HỆ : CĐCN HỌC KỲ: I Thời gian: 90 phút

ĐỀ 3

Câu 1 (3 điểm)

Thanh AD có trọng lượng không đáng

kể được giữ cân bằng ở vị trí nằm ngang

nhờ bản lề A và dây CE Biết F = 10KN; q =

5KN/m; m = 8KN.m Tìm phản lực liên kết

tác dụng lên thanh AD

Câu 2 (4 điểm)

Thanh AB có trọng lượng không

đáng kể được gắn vào tường là mặt

phẳng xAz bằng bản lề cầu A Thanh

được giữ cân bằng ở vị trí vuông góc

với tường nhờ dây CD và EF như hình

vẽ Đầu B treo vật nặng trọng lượng Q

= 10KN Xác định phản lực liên kết

tác dụng lên thanh

Câu 3 (3 điểm)

Cho cơ cấu bốn khâu bản lề như hình vẽ Biết O1A

= 10cm; O2B = 30cm; O1O2 = 50cm Tay quay O1A

quay đều quanh O1 với phương trình: 𝜑 = 2𝜋𝑡 (𝜑:

tính bằng rad, t: tính bằng s) Tìm:

a Vận tốc và gia tốc của điểm A

b Vận tốc góc 𝜔𝐶 của thanh truyền AB

c Vận tốc góc 𝜔2 của thanh O2B

d Tìm số vòng O1A quay được quanh O1 sau thời gian 100s

Trang 10

Hệ lực tác dụng (𝑋⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑌𝐴,⃗⃗⃗⃗ 𝑄𝐴,⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝐹𝑡đ ⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝑇⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝑚𝐶𝐸 ⃗⃗ )

∑ 𝑋 = 𝑋𝐴− 𝑇𝐶𝐸 𝑐𝑜𝑠300 = 0 (1)

∑ 𝑌 = 𝑌𝐴− 𝐹 − 𝑄𝑡đ + 𝑇𝐶𝐸 𝑠𝑖𝑛300 = 0 (2)

∑ 𝑚𝐴 = − 𝑚 − 𝐹 2 + 𝑇𝐶𝐸 4 𝑠𝑖𝑛300− 𝑄𝑡đ 6 = 0 (3)

Từ (1), (2), (3) =>𝑋𝐴 = 37√3𝐾𝑁; 𝑌𝐴 = −7𝐾𝑁; 𝑇𝐶𝐸 = 74𝐾𝑁

Thang điểm:

- Một phương trình viết đúng: 0,5 điểm

- Một đáp số đúng: 0,25 điểm

Trang 11

Câu 2 (4 điểm)

Xét cân bằng thanh AB

Hệ lực tác dụng (𝑋⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑌𝐴,⃗⃗⃗⃗ 𝑍𝐴,⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑇𝐴,⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑇𝐶𝐷,⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑄 𝐸𝐹,⃗⃗⃗ )

∑ 𝑋 = 𝑋𝐴+ 𝑇𝐶𝐷 𝑐𝑜𝑠450𝑠𝑖𝑛450− 𝑇𝐸𝐹 𝑐𝑜𝑠450𝑠𝑖𝑛450 = 0 (1)

∑ 𝑌 = 𝑌𝐴− 𝑇𝐶𝐷 𝑐𝑜𝑠450𝑐𝑜𝑠450− 𝑇𝐸𝐹 𝑐𝑜𝑠450𝑐𝑜𝑠450 = 0 (2)

∑ 𝑍 = 𝑍𝐴+ 𝑇𝐶𝐷 𝑠𝑖𝑛450+ 𝑇𝐸𝐹 𝑠𝑖𝑛450− 𝑄 = 0 (3)

∑ 𝑚𝑥 = 𝑇𝐶𝐷 𝑠𝑖𝑛450 2 + 𝑇𝐸𝐹 𝑠𝑖𝑛450 4 − 𝑄 6 = 0 (4)

∑ 𝑚𝑧 = −𝑇𝐶𝐷 𝑐𝑜𝑠450𝑠𝑖𝑛450 2 + 𝑇𝐸𝐹 𝑐𝑜𝑠450𝑠𝑖𝑛450 4 = 0 (5)

Từ (1), (2), (3), (4), (5) =>

𝑋𝐴 = 3,75√2𝐾𝑁 ≈ −5,3𝐾𝑁

𝑌𝐴 = 11,25√2𝐾𝑁 ≈ 15,9𝐾𝑁

𝑍𝐴 = −12,5𝐾𝑁

𝑇𝐸𝐹 = 7,5√2𝐾𝑁 ≈ 10,6𝐾𝑁

𝑇𝐶𝐷 = 15√2𝐾𝑁 ≈ 21,2𝐾𝑁

Thang điểm:

Trang 12

- Một phương trình viết đúng: 0,5 điểm

- Một đáp số đúng: 0,2 điểm

Câu 3 (3 điểm)

a 𝜔1 = 𝜑1′ = 2𝜋 𝑟𝑎𝑑/𝑠

Vận tốc của điểm A:

𝑉𝐴 = 𝑂1𝐴 𝜔1 = 10.2𝜋 = 20𝜋 𝑐𝑚/𝑠

Gia tốc của điểm A:

𝑎𝐴 = 𝑎𝐴𝑛 = 𝑂1𝐴 𝜔12 = 10 4𝜋2 = 40𝜋2 𝑐𝑚/𝑠2

b Thanh AB chuyển động song phẳng, tâm quay tức thời là điểm C

𝜔𝐶 = 𝑉𝐴

𝐶𝐴=

20𝜋

40 = 0,5𝜋 𝑟𝑎𝑑/𝑠

c Vận tốc điểm B: 𝑉𝐵 = 𝐶𝐵 𝜔𝐶 = 20.0,5𝜋 = 10𝜋 𝑐𝑚/𝑠

Vận tốc góc của thanh O2B:

𝜔2 = 𝑉𝐵

𝑂2𝐵=

10𝜋

30 =

𝜋

3 𝑟𝑎𝑑/𝑠

d Sau 100s tay quay O1A quay được số vòng là:

2𝜋 100 2𝜋 = 100 𝑣ò𝑛𝑔

Thang điểm:

- Tính và vẽ đúng vận tốc của điểm A: 0,5 điểm

- Tính đúng gia tốc điểm A: 0,5 điểm

- Xác định đúng tâm quay tức thời C: 0,25 điểm

- Tính đúng 𝜔𝐶: 0,25 điểm

- Tính và vẽ đúng vận tốc điểm B: 0,5 điểm

- Tính đúng vận tốc góc 𝜔2 của thanh O2B: 0,5 điểm

- Tính đúng số vòng quay: 0,5 điểm

BỘ MÔN KTCS

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	671,87 KB