Đề thi cuối kì II - Môn: Cơ lý thuyết (cơ khí)

F = 5kN như Hình 2. Xác định moment của lực F đối với điểm O (viết dưới dạng vector), từ đó suy ra moment của lực F đối với các trục tọa độ và trị số moment của lực F đối với điểm O. (Sinh viên không cần vẽ hình) Câu 3: (1,5 điểm) Determine the reactions at point B and point O of the bar OD as shown in the Figure 3. Câu 4: (1,5 điểm) Xác định lực kẹp tác dụng lên khối trụ được đặt tại G khi tác dụng một lực 300N lên tay đòn. Biết rằng tại A, B, C, D là các khớp xoay (Hình 4). Khi tính bỏ qua trọng lượng của các phần tử trong hệ. Hình 1 Hình 2 Figure 3 Hình 4 Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 2/2 Câu 5: (1,5 điểm) At the instant represented, the crank OA has a clockwise angular velocity of 3rad/s as shown in Figure 5. For this instant, determine the angular velocities of plate ABD and crank BC. Câu 6: (1,5 điểm) Đĩa tròn được khoét rãnh, quay quanh tâm cố định O với vận tốc góc ω = 5rad/s, ngược chiều kim đồng hồ. Con trượt S di chuyển với vận tốc v = 450mm/s về phía vành đĩa và ra xa tâm O. Xác định vận tốc tuyệt đối của con trượt S khi r = 60mm tại thời điểm như Hình 6. Câu 7: (2,0 điểm) Nếu tải trọng Q có khối lượng 90kg được thả ra từ trạng thái nghỉ khi lò xo chưa bị giãn, đồng thời tác dụng lên trống O một ngẫu lực có moment M = 200N.m, hãy xác định vận tốc của tải Q sau khi nó hạ xuống được 1,2m. Biết trống O có khối lượng 30kg và bán kính quán tính của trống đối với tâm O là 0,18m. Lấy g = 9,81m/s2 (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, 4 [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 [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 [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 3, 5 Ngày 15 tháng 07 năm 2020 Thông qua Trưởng ngành (ký và ghi rõ họ tên) Hình 6 Figure 5 Hình 7 Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang 1/2 ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐÁP ÁN ĐỀ THI CUỐI KỲ HKII NH 2019-2020 Môn: CƠ LÝ THUYẾT (Cơ khí) – ĐH, CĐ Mã môn học: THME230721 – Ngày thi: 20/07/2020. Nội dung Điểm Câu 1 (1,0đ) mO̅̅ ̅̅ (P⃗ ) = − sin 40° . 120.(120) − cos40°.120.(600) = − 64,41N.m 1.00 Câu 2 (1,0đ) mO⃗⃗ ⃗⃗ ⃗(F⃗ ) = | i j k 2,4 −1,2 2,8 5 sin 45° 0 - 5cos45° | = (4,24i + 18,38j + 4,24k ) kN.m 0.50 mx(F⃗ ) = 4,24kN.m; my(F⃗ ) = 18,38kN.m; mz(F⃗ ) = 4,24kN.m 0.25 mO̅̅ ̅̅ (F⃗ ) = 19,33kN.m 0.25 Câu 3 (1,5đ) Giải phóng liên kết cho thanh OD. 0.50 ∑m/O = 0,8.NB. (1,2)  Q. (0,8) = 0 → NB = 3kN. 0.50 ∑Fx = XO  0,8.NB = 0 → XO = 2,4kN. ∑Fy = YO  0,6.NB  Q = 0 → YO = 5,4kN. 0.50 Câu 4 (1,5đ) 0.75 0.75 Giải phóng liên kết cho tay cầm CD ∑m/D = − 300.(126) − 2,8 √8,84 NAC.(6) + 1 √8,84 NAC.(30) = 0 → NAC = 8514,203N Giải phóng liên kết cho tay cầm AB ∑m/B = 300.(132) − 1 √8,84 NAC.(120) + NG.(36) = 0 → NG = 8445,45N Trang 2/2 Câu 5 (1,5đ) Tấm tam giác ABD chuyển động song phẳng Gọi P là tâm vận tốc tức thời, P trùng C + Hình vẽ. 0.50 Vận tốc điểm A: vA = 3. 0,3 = 0,9m/s mà vA = ωABD. PA → ωABD = 0,9 / 0,4 = 2,25rad/s 0.50 Vận tốc điểm B:vB= ωABD.PB = 2,25.0,3 = 0,675m/s mà vB = ωBC. BC → ωBC = 0,675/ 0,3 = 2,25rad/s 0.50 Câu 6 (1,5đ) Đĩa tròn khoét rãnh quay quanh O là hệ động Áp dụng định lý hợp vận tốc: va ⃗⃗⃗⃗ = ve⃗⃗⃗ + vr⃗⃗⃗ + H.vẽ 0.50 v = vr = 450mm/s, ve = r. ω = 60. 5 = 300mm/s 0.50 va = √vr2 + ve2 = √450 2 + 3002 = 540,833mm/s 0.50 Câu 7 (2,0đ) Gọi v là vận tốc vật Q sau khi nó đi xuống được một đoạn s = 1,2m Ban đầu hệ đứng yên nên T0 = 0 0.25 0.25 Động năng lúc sau của cơ hệ: T1 = 1 2 J0ω 2 + 1 2 mQv 2 = 1 2 .30.0,182. ( 4 3 v) 2 + 1 2 .90.v2 = 5733 125 v2 ≈ 45,864v2 (J) 0.50 Tổng công của ngoại lực: ∑ Ae = mQ.g.s + M.φ − 1 2 kx2 = 90.9,81.1,2 + 200. 1,2 0,75 − 1 2 .800.0,62 = 1235,48 (J) 0.50 Áp dụng định lý biến thiên động năng: T1 − T0 = ∑ A e ↔ 45,864v2 = 1235,48 → v = 5,19m/s. 0.50