北师大版物理八年级下册第九章机械和功拓展（3）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．小明分别用甲、乙两个滑轮组将质量相同的物体匀速提升相同高度（不计绳重及摩擦）。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．甲更省力，甲机械效率大 B．乙更省力，乙机械效率大
C．甲更省力，甲的额外功少 D．乙更省力，机械效率一样大
2．关于力臂，下列说法中正确的是（ ）
A．力臂是支点到力的作用点的距离
B．杠杆的长度一定等于动力臂和阻力臂之和
C．力臂一定在杠杆上
D．有力作用在杠杆上，但此力的力臂可能为零
3．如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在从A转动位置时，力F将（ ）
A．变大 B．变小
C．先变大，后变小 D．先变小，后变大
4．如图所示的滑轮组，当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J，则拉力F的大小（ ）
A．一定是10N B．一定是15N
C．一定大于10N D．一定大于15N
5．小明分别用图示甲装置和乙装置将质量相同的两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，滑轮的质量小于物体的质量，下列说法正确的是（ ）
A．乙装置的机械效率大于甲装置的机械效率
B．乙装置中滑轮的好处是可以省功
C．甲装置的有用功小于乙装置的有用功
D．甲装置中滑轮的好处是可以改变力的方向
6．如图所示的斜面长s为3m，高h为0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N，（忽略绳子的重力）则下列说法正确的是（ ）
A．物体运动时所受摩擦力是150N
B．拉力所做的功是300J
C．拉力的功率是75W
D．斜面的机械效率是80％
7．健身教练要增大学员的运动量，会加快音乐的节奏，这样可以提高运动的（ ）
A．时间 B．效率 C．速度 D．功率
8．引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（ ）
A．15W B．30W C．60W D．120W
9．在水平地面上的甲乙两个物体在水平牵引力F甲、F乙作用下都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示，根据图像，可以判断牵引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小关系（ ）
A．P甲＜P乙 F甲＜F乙 B．P甲＞P乙 F甲＞F乙
C．P甲＜P乙 F甲＞F乙 D．P甲＞P乙 F甲＜F乙
二、填空题
10．质量为100千克的小车，在水平路面上匀速前进100米，拉力对小车做的功为6.5×103焦，水平拉力为______牛，小车受到的摩擦力为______牛。
11．如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为_______W，斜面的机械效率为_______%，使用斜面可以_______（选填“省力”或“省功”）。
12．如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1______F2，所做的功W1______W2，功率的大小P1______P2。
13．人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。
14．如图，用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为_____N，绳子自由端移动 ______m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 _______N。
15．如图所示，斜面长s＝0.5m，高h＝0.2m，将5N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的拉力2.5N，斜面的机械效率是______，斜面对物体摩擦力为______N。
16．如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在10s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂2m，把1000N的重物匀速抬高14cm。则重物上升的速度为 ______m/s，人做的功为 ______J，千斤顶的效率是 ______%。
17．如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40cm，质量为2kg，它的右端与桌面相齐，与桌面间的摩擦力大小为物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功 ___________J。
三、作图题
18．如图某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。请在图中画出阻力的示意图及阻力的力臂
19．若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物，请你用画线代替绳子，画出最省力的绕线方法。
20．请在图中画出杠杆受到的阻力F2，并画出使杠杆在图示位置平衡最小的动力F1，保留作图痕迹。
四、实验题
21．如图所示是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置，物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动。实验准备的器材有：三个质量不同的木块A、三个高度不同的长方体铁块C、刻度尺、弹簧测力计。
实验序号 重物G/N 弹簧测力计示数F/N 重物沿斜面移动得距离L/m 重物上升得高度h/m 机械效率/%
1 2.0 1.51 0.80 0.40 66.2
2 2.5 1.89 0.80 0.40 66.1
3 3.0 2.26 0.80 0.40 66.4
（1）上面的表格是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据，通过分析数据，你可以得出结论是______；
（2）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面高度改为0.2m，把一个重3N木块沿斜面匀速向上拉时，所需拉力为1.5N，则此过程中拉力所做的功为______J，物体受到的摩擦力为______N，此过程中木块的机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”），斜面的机械效率为______%，由此可知斜面的机械效率与斜面的倾斜程度______（选填“有关”或“无关”）；
（3）选择合适的木块A及铁块C后，斜面机械效率变为70%，此时匀速向上拉动A时，需要的拉力4N，则此时选择的物体A重力为______N。
22．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明利用同一滑轮组先后提升不同重量的物体进行实验，如图甲和乙所示，不计空气阻力。实验测量的数据记录在表格中：
次数 物重/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动距离/m 机械效率η
1 3 0.1 2.0 0.3 50%
2 6 0.1 3.2 0.3
（1）根据测量的实验数据，表格中的横线上应填的数据为 ___________（用百分数表示）。
（2）分析实验数据，可初步得出的实验结论为：同一滑轮组的机械效率与___________有关。
（3）小明在实验操作过程中发现：一边拉动弹簧测力计一边读数，弹簧测力计示数不稳定，为了方便读数，小明认为可以让弹簧测力计保持静止时读数，他的这种想法显然是错误的，因为他没有考虑到___________对滑轮组机械效率的影响，所以应___________拉动滑轮组。
（4）如果不计绳重和摩擦，只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组，并利用图丙方案提升相同重量的物体，对比甲图和图丙所示的滑轮组的机械效率，可知η甲______η丙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
五、计算题
23．如图所示的滑轮组，用F=100N的力水平拉绳子自由端，把物体A在10s内向左水平匀速运动1m，求：
（1）这个过程中拉力F所做功的功率多少？
（2）若该滑轮组的机械效率是75%.则物体受到地面的摩擦力是多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D
2．D
3．C
4．C
5．D
6．C
7．D
8．C
9．A
10．65 65
11．3 80 省力
12．< = <
13．脚尖（或O） 省力 150N
14．250 4 500
15．80% 0.5
16．0.014 200 70
17．0.8
18．
19．
20．
21．斜面的机械效率与物重无关 1.2 0.75 变大 50 有关 3
22．62.5 物重 摩擦力 匀速 等于
23．（1）20W；（2）150N
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页北师大版物理八年级下册第九章机械和功拓展（1）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．当两台机器正常工作时，功率大的机器定比功率小的机器（ ）
A．做功多 B．更省力 C．做功快 D．用时少
2．如图，中学生小丽和爷爷同时从一楼出发，爬到约10m高的四楼，小丽用时50s，爷爷用时60s，爷爷质量比小丽大，下列说法正确的是（ ）
A．小丽做的功约为500J
B．小丽做功的功率约为100W
C．小丽和爷爷爬相同的楼梯，两人做功相同
D．功和功率的大小关系都无法判断
3．下列说法正确的是（ ）
A．做功越多，功率越大
B．做功时间越短，功率一定越大
C．做功越快，功率越大
D．机械效率越大，功率一定越大
4．如图所示，所使用的杠杆能够省距离的是（ ）
A．羊角锤 B．筷子
C．开瓶器 D．独轮车
5．如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下正确的是（ ）
A．M受到地面摩擦力水平向左
B．M受到地面的摩擦力为10N
C．M受到的重力对M所做的功为100J
D．拉力F的功率为4W
6．“给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（ ）
A． 食品夹 B． 托盘天平
C． 钓鱼竿 D． 修树剪
7．小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，杠杆的机械效率为，不计摩擦，则（ ）
A．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
B．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
C．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则
D．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，则
8．下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力（ ）
A． B． C． D．
9．如图，重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的的大小关系是（ ）
A．F3＜F1＜F2 B．F2＝F3＜F1
C．F2＜F3＝F1 D．F2＜F1＜F3
二、填空题
10．用竖直向上的力F1直接将物体A匀速提升h，做功200J，若借助长1m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度，斜面的机械效率是40%，则借助斜面做的有用功为________J，拉力F2所做的功是________J，物体A受到斜面的摩擦力是________N。
11．小明用15N的水平推力使重100N的小车在水平路面上前进了10m，所用的时间为0.5min。在此过程中，小明对小车做了______J的功，功率为______W，小车所受重力对小车做了______J的功。
12．如图所示，古时候，有端午节吃桃子的习俗。桃子从树上落下，先后经过A、B、C三点，且AB＝BC，若重力所做的功率分别为PAB、PBC，则有PAB______ PBC（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
13．如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1______F2，所做的功W1______W2，功率的大小P1______P2。
14．如图所示，拉力F＝250N，在10s内将重为600N的货物匀速提升2m，则滑轮组的机械效率为 _____，拉力的功率为 _____W。请你说出一条提高该机械机械效率的方法：_____。
15．如图，用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为_____N，绳子自由端移动 ______m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 _______N。
16．人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。
17．如图甲和乙所示为研究定滑轮和动滑轮特点的装置和实验操作；实验证明：使用定滑轮可以 ______；使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向；分析可知 ______的机械效率较高。
三、作图题
18．请按要求作图：如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，O为杠杆的支点。请在杠杆上画出使杠杆保持静止的最小的动力F1的示意图，并作出阻力F2。
19．（1）如图所示，为了让杠杆静止在图中位置，请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂l_____；
（2）请在图中画出动力Fl的力臂以及作用于B点的阻力F2的示意图________。
20．如图所示，请你画出动力F1的力臂。
四、实验题
21．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆___________（选填“是”或“不是”）平衡状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节；实验过程中，总是使杠杆在水平位置平衡，目的是 ___________；
（2）如图乙所示，若每个钩码重0.5N，则弹簧测力计示数为___________N；
（3）如图丙所示，当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时，要使拉力大小不变，杠杆继续在水平位置处于平衡，则应___________（选填“增大”或“减小”）悬挂的钩码总质量；
（4）如图丁所示，杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆________（选填“左”或“右”）端将上翘。
五、计算题
22．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30s时间，将水平路面质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s，绳子自由端的拉力F是500N，地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求：
（1）拉力F在30s内所做的功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）整个装置的机械效率。
23．用如图所示的滑轮组在5s内将一个重300N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦：
（1）滑轮组对物体做的功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）动滑轮的重力。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C
2．B
3．C
4．B
5．D
6．D
7．A
8．C
9．B
10．200 500 300
11．150 5 0
12．＜
13．< = <
14．80% 150 增大提升物体的重力
15．250 4 500
16．脚尖（或O） 省力 150N
17．改变力的方向，但不能省力 甲
18．
19．
20．
21．是 左 便于测量力臂 0.6 减小 右
22．（1）2.25×105J；（2）7500W；（3）80%
23．（1）600J；（2）150W；（3）80%；（4）75N
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页北师大版物理八年级下册第九章机械和功拓展（2）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（ ）
A．W1
W2 C．P1P2
2．如图所示，已知m1>m2>m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动s，则力F所做的功（ ）
A．甲情况下最多 B．乙情况下最多 C．丙情况下最多 D．三种情况下一样多
3．下列说法正确的是（ ）
A．做功越多，功率越大
B．做功时间越短，功率一定越大
C．做功越快，功率越大
D．机械效率越大，功率一定越大
4．下列工具在使用时属于费力杠杆的是
A．羊角锤 B．筷子
C．手推车 D．核桃夹子
5．水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球离脚后在地面上滚动了15m，那么小孩踢球过程中对球做的功是（ ）
A．75J B．0J C．300J D．无法确定
6．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，用它们分别将同一物体匀速向上提升（物体的质量大于滑轮的质量），在相同的时间内物体升高了相同的距离，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．两次绳子自由端移动的速度相同 B．两种装置的机械效率相等
C．两种装置中拉力做功相等 D．两次提升物体所做有用功的功率相同
7．如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12N。下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮重8N
B．4s内拉力F的功率为6W
C．滑轮组的机械效率为60%
D．用此滑轮组提升40N的物体，机械效率变大
8．如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．F1＝F2 B．甲、乙绳子自由端移动的速度相同
C．甲、乙两个拉力的功率相同 D．乙滑轮组的额外功多
9．如图，用始终水平的拉力从实线位置缓慢提起至虚线位置的过程中（ ）
A．F的力臂变小，F的大小变大
B．F的力臂变大，F的大小变小
C．重力G与它的力臂乘积保持不变
D．重力G与它的力臂乘积变大
二、填空题
10．如图所示，斜面长s＝0.5m，高h＝0.2m，将5N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的拉力2.5N，斜面的机械效率是______，斜面对物体摩擦力为______N。
11．如图所示，小明用100N的拉力竖直向上拉动绳子，使重为240N的物体，5s内匀速升高10m，不计绳重和摩擦，则拉力的功率为_______。
12．学校举行了一次登山比赛，小莉和小娟体重之比为5∶6，爬到山顶，小莉用时50min，小娟用时45min，则小莉和小娟做功之比是______，爬山功率之比是______。
13．在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重1500N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为______J；工人对木箱做功为______J，工人对木箱做功的功率为______W。
14．如图，小明将一个重为30N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为25N，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是_____J，斜面的机械效率是______。
15．柳州本地生产的宝骏E300电动汽车节能环保，方便市民出行，若电动汽车功率为30kW，在20min匀速行驶了20km， 则此电动汽车牵引力做的功为___________J， 电动车的牵引力为___________N。
16．我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重（如图1），冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重）。
（1）以O点为支点，在图2中画出悬挂秤砣的绳子对杆秤B点的拉力FB及FB的力臂lB；_______
（2）由图2，孩子及秤钩和所坐篮子的总质量______（选填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的质量。若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，仍在O点提起杆秤，调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在_______（选填“B点左边”“B点”或“B点右边”）。
三、作图题
17．若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物，请你用画线代替绳子，画出最省力的绕线方法。
18．请在图中画出杠杆受到的阻力F2，并画出使杠杆在图示位置平衡最小的动力F1，保留作图痕迹。
19．如图所示，是家庭中常用的电加热壶，现在小明想把壶盖打开，请画出在A点所需最小力F的示意图，并标出力臂L（O为支点）。
四、实验题
20．用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表。
斜面倾斜程度 木块所受重力G/N 斜面高度h/m 沿面拉力F/N 斜面长L/m 机械效率η
较缓 5 0.2 2.5 1 40%
较陡 5 0.5 3.9 1 64%
最陡 5 0.7 4.6 1 ①
（1）根据表格中的数据可知，斜面倾斜程度最陡时机械效率①为______；由实验可得初步结论：______；
（2）有同学提出“斜面越陡，拉力越大，则物体受到的摩擦力也越大”。请判断该同学的说法是否正确，并通过计算加以说明______。
21．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N，动滑轮重1N，测得的数据如表：
实验 次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 6 0.1 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
（1）在实验中，应竖直向上______（选填“匀速”、“加速”或“静止”）拉动弹簧测力计时读出拉力；
（2）第2次测量中，测力计示数如乙图，大小为______N，第2次实验测得的机械效率为______，克服绳重与摩擦所做的额外功为______J；
（3）分析表中数据可知：第4次实验是用______（选填“甲”、“乙”或“丙”）图做的；
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______，滑轮组的机械效率越高；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越______；
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体______无关。
五、计算题
22．如图所示，斜面长s=l0m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，斜面的机械效率80%。求：
（1）运动过程中克服物体的重力做的功：
（2）推力F做的功；
（3）物体运动过程中受到摩擦力f的大小。
23．水陆两栖飞机先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。飞机蓄满水后总质量53.5t。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106 W。求：
（1）飞机在水平面上沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力；
（2）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；
（3）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。
24．用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重360N，货物上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：
（1）拉力F的大小；
（2）货物上升2m过程中拉力所做的功；
（3）货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C
2．D
3．C
4．B
5．D
6．D
7．D
8．C
9．B
10．80% 0.5
11．600W
12．5∶6 3∶4
13．0 600 150
14．18 45%
15．
16． 大于 B点左边
17．
18．
19．
20．76.1% 斜面越陡，斜面的机械效率越大 小
21．匀速 2.6 77% 0.08 丙 物体越重 低 被提升的高度
22．（1）400J；（2）500J；（3）10N
23．（1）2.5×105 N；（2）53.5m3；（3）1.5×104 W
24．（1）200N；（2）720J，1200J；（3）360J
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