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中考总复习运动和力
第七、八章运动和力
一、力
1.力的作用效果:
改变物体的形状、改变物体的运动状态(说明:
物体的运动状态是否改变一般指:
物体的运动快慢是否改变(速度大小是否改变)和物体的运动方向是否改变)。
2.力的单位:
牛顿 简称牛 用N表示
3.力的三要素:
①内容:
大小、方向、作用点
②力的示意图作图:
用带箭头的线段表示力的方向和作用点(大小写在箭头的旁边)
4.力的测量(测力计):
①分类:
弹簧测力计、握力计;
②弹簧测力计:
A.原理:
在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。
B.使用方法:
“看”:
量程、分度值、指针是否指零;“调”:
调零;“读”:
读数=挂钩受力。
C.注意事项:
加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。
5.物体间力的作用是相互的
①施力物体和受力物体同时存在;
②必须有两个或两个以上的物体才能产生力的作用,单个物体不能发生力的作用;(不接触的物体也可发生力的作用)
③相互作用力:
两力大小相等、方向相反、分别作用在两个物体上、且在同一直线上。
二、弹力
1.弹性:
物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
2.塑性:
在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
3.弹力:
物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关。
三、重力
1.重力的概念:
地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。
重力的施力物体是:
地球。
2.重力大小的计算公式G=mg其中g=9.8N/kg;它表示质量为1kg的物体所受的重力为9.8N。
3.重力的方向:
竖直向下。
其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。
4.重力的作用点──重心
附:
假如失去重力将会出现的现象:
①抛出去的物体不会下落;②水不会由高处向低处流;
四、摩擦力
1.定义:
两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
2.分类:
3.摩擦力的方向:
与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。
4.静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得。
5.滑动摩擦力:
(1)测量原理:
二力平衡条件。
(2)测量方法:
把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
(该研究采用了控制变量法)
(3)结论:
接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;
压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
由前两结论可概括为:
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
6.应用:
(1)理论上增大摩擦力的方法有:
增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
(2)理论上减小摩擦的方法有:
减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。
五、牛顿第一定律
1.牛顿第一定律:
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
力不是维持运动的原因,是改变物体运动状态的原因。
2.惯性:
物体保持运动状态不变的性质
惯性不是力,只有大小没有方向。
质量是惯性大小的量度;与物体是否受力,运动快慢均无关。
3.惯性与惯性定律的区别:
惯性是物体本身具有的一种属性;惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。
惯性没有条件,惯性定律是有条件的(任何物体在任何情况下都具有惯性)。
六、二力平衡
1.定义:
物体在受到两个力的作用时,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。
2.条件:
两个力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上。
3.力和运动状态的关系:
①不受力或受平衡力
静止或匀速直线运动。
②受非平衡力
变速运动。
③
第九章压强
一、压力和压强
1.压力:
⑴定义:
垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在水平桌面上时,如果物体不受其他力,则F=G=mg。
2.研究影响压力作用效果因素的实验:
课本甲、乙说明:
受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显;
乙、丙说明:
压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
实验结论:
压力的作用效果与压力和受力面积有关。
(采用了控制变量法和对比法。
)
3.压强:
⑴定义:
物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵物理意义:
压强是表示压力作用效果的物理量。
⑶公式:
其中各量的单位分别是:
P:
帕斯卡(Pa);F:
牛顿(N);S:
平方米(m2)。
注:
使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(两物体的接触部分)。
⑷应用:
二、液体的压强
1.液体内部产生压强的原因:
液体受重力且具有流动性。
2.测量:
压强计 (用途:
测量液体内部的压强。
)
3.液体压强的规律:
⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑶在同一种液体中,压强随深度的增加而增大;
⑷不同液体的压强与液体的密度有关,对于不同液体,深度相同,密度越大压强越大。
4.压强公式:
液体压强公式:
p=ρgh;p(压强):
帕(Pa);g(常量):
牛每千克(N/kg);h(深度):
米(m)。
液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力等无关。
5.连通器:
上端开口,下部相连通的容器。
特点:
各容器的液面保持相平。
应用:
茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
三、大气压
1.概念:
大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压。
2.产生原因:
因为空气受重力并且具有流动性。
3.大气压的存在──实验证明:
历史上著名的实验──马德堡半球实验;
小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验等。
4.大气压的实验测定:
托里拆利实验。
(1)原理分析:
向上的大气压=水银柱产生的压强(p0=p水银=ρ水银gh)。
(2)结论:
大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
(3)说明:
实验前玻璃管里水银灌满的目的:
使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏小。
本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度大约为10m。
将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。
D.标准大气压:
支持76cm水银柱的大气压叫标压,1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa
5.大气压的特点:
(1)特点:
空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
(2)大气压变化规律:
在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa
6.应用:
活塞式抽水机和离心水泵。
7.沸点与压强的关系:
一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
8.体积与压强的关系:
质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,体积越大压强越小。
应用:
解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。
四、流体压强和流速的关系:
流速大,压强小。
第十章浮力
一、浮力
1.浮力的定义:
一切浸在液体(气体)中的物体受到向上的力叫浮力。
2.浮力方向:
竖直向上
3.浮力的大小:
力平衡法:
当物体漂浮(悬浮)在液面上时:
F浮=G物
称重法(示数差法):
F浮=G物-F
4.浮力产生的原因(实质):
液体对物体向上的压力大于向下的压力,上下的压力差即浮力。
压力差法:
F浮=F上-F下
5.影响浮力大小的因素
1.实验方法:
控制变量法
2.实验结论:
浸在液体中的物体所受浮力大小与物体的密度无关;
浸没液体中的物体所受浮力大小与物体浸入的深度无关;
同一物体,在同种液体中,物体排开液体(浸在液体)的体积越大,所受浮力越大;
(同一物体,在同种液体中,所受浮力大小与物体排开液体的体积有关)
同一物体,在不同液体中,液体密度越大,所受浮力越大;
(同一物体,在不同液体中,所受浮力大小与液体密度有关)
三、阿基米德原理
1.内容:
浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
2.公式:
F浮 ==G排==m排g==ρ液gV排
说明:
液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
3.适用条件:
液体(或气体)
四、物体的浮沉条件及状态(二力平衡知识):
F浮=ρ液gV排G物=ρ物gV物
状态
力的图示
合力的方向
最终结果
力的关系
体积关系
密度关系
三种状态(静止)
漂浮
合力为0
F浮=G物
V物>V排
ρ液>ρ物
悬浮
合力为0
F浮=G物
V物=V排
ρ液=ρ物
沉底
合力为0
F浮+F支=G物
V物=V排
ρ液<ρ物
两个过程(运动)
上浮
竖直向上
漂浮
F浮>G物
V物>V排
ρ液>ρ物
下沉
竖直向下
沉底
F浮<G物
V物=V排
ρ液<ρ物
五、物体浮沉条件的应用
1.轮船
工作原理:
把钢铁(或其他物体)做成空心,使它能够排开更多的水。
排水量:
轮船满载时排开水的质量;
对于轮船问题存在下列关系(重点):
轮船漂浮在液面上:
F浮=G物
根据阿基米德原理:
F浮 =G排=m排g=ρ液gV排
G物=F浮=G排=m排g=ρ液gV排
2.潜水艇:
潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
3.气球和飞艇:
是利用空气的浮力升空的。
气球里充的是密度小于空气的气体如:
氢气、氦气或热空气。
附1(重点):
浮力计算四种方法:
(重点)
①力的平衡:
漂浮、悬浮:
F浮=G物
侵入液体中的物体受到的重力、浮力、拉力、压力、支持力等诸力平衡。
②称重法:
F浮=G物—F拉
③压力差法:
F浮=F下—F上
④阿基米德原理法:
F浮 =G排=m排g=ρ液gV排
第十一章功和机械能
一、功
1.做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。
2.不做功的三种情况:
(1)有力无距离:
“劳而无功”之一,如搬石头未搬动;
(2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:
“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。
(3)有距离无力:
(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动;
3.功的计算:
物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。
公式:
W=F·S
各物理量单位—W:
J(焦耳)F:
N(牛顿)S:
m(米)
4.国际单位:
将N·m称为焦耳简称焦,符号(J)1J=1N·m常用单位:
Kw.h1Kw.h=3.6×106J
5.常见的功:
克服重力做功:
W=Gh克服阻力(摩擦力)做功:
W=fs
二、功率:
单位时间内做的功—P(单位:
W)
1.物理意义:
表示做功快慢的物理量(与机械效率无关)。
2.定义:
功和做功所用时间之比;公式:
P=
3.单位:
瓦特,简称瓦,符号W,常用单位kW、马力;换算:
1kW=103W1马力=735W
4.功的计算公式:
①P=
②P=F.V
三、机械能
1.能量:
一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能
一个物体“能够做功”,并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”。
如:
山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功。
2.机械能:
机械能
类型
定义
影响因素
关系
动能
物体由于运动而具有的能量
速度、质量
动能
势能
势能
重力势能
物体由于被举高而具有的能量
高度、质量
弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能量
形变量、弹簧劲度
例:
人造地球卫星的运动,近地点动能(速度)最大,势能最小;远地点势能最大,动能(速度)最小,近地点向远地点运动时,动能转化为势能,远地点向近地点运动,势能转化为动能,整个过程机械能守恒。
第十二章简单机械
一、杠杆
1.定义:
在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
2.五要素——组成杠杆的示意图。
①支点:
杠杆绕着转的点。
——用字母O表示。
②动力:
使杠杆转动的力。
——用字母F1表示。
③阻力:
阻碍杠杆转动的力。
——用字母F2表示。
说明:
动力、阻力都是作用在杠杆上的力。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动方向相反。
④动力臂:
从支点到动力作用线的距离。
——用字母L1表示。
⑤阻力臂:
从支点到阻力作用线的距离。
——用字母L2表示。
画力臂的方法:
一找支点——找支点O;二画线——画力的作用线(虚线);三连距离——画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);四标签——标力臂(大括号)。
3.研究杠杆的平衡条件:
①杠杆平衡是指:
杠杆静止或匀速转动。
②实验前:
应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(目的:
可以方便的从杠杆上量出力臂。
)
③结论:
杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式:
F1l1=F2l2;也可以写成F1/F2=l2/l1
4.应用:
名称
结构特征
特点
应用举例
省力杠杆
动力臂大于阻力臂
省力、费距离
撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤
费力杠杆
动力臂小于阻力臂
费力、省距离
起重机臂,人的前臂、理发剪刀
等臂杠杆
动力臂等于阻力臂
不省力、不费力
天平、定滑轮、跷跷板
二、滑轮
1.定滑轮:
①定义:
中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:
等臂杠杆。
③特点:
使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④关系:
理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G。
绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)
2.动滑轮:
①定义:
和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)
②实质:
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:
使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
F=
G;SF=2SG;vF=2vG
只忽略轮轴间的摩擦则:
F=
(G物+G动);SF=2SG;vF=2vG
3.滑轮组
①定义:
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组;
②特点:
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向;
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力):
F=
G;SF=nSG;vF=nvG;
只忽略轮轴间的摩擦则:
F=
(G物+G动);SF=nSG;vF=nvG
④组装滑轮组方法:
首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
三、机械效率
1.有用功:
对人们有用的功。
2.额外功:
并非我们需要但又不得不做的功。
3.总功:
有用功加额外功或动力所做的功。
4.机械效率:
有用功跟总功的比值。
(1)公式:
(2)有用功总小于总功,所以机械效率总小于1;
(3)提高机械效率的方法:
减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5.斜面机械效率
①W有用=G·h
②W额外=f·S
③W总=F·S=G·h+fS
6.滑轮组机械效率
①W有用=G物·h
②W额外
③W总=F·S=F·nh=(G物+G动)·h(n为连接动滑轮绳子段数)
动滑轮(b)及水平方向滑轮组
①W有用=fS物
②W额外:
绳重及滑轮转动摩擦
③W总=F·SF=F·nS物(n为连接动滑轮绳子段数)
有关运动和力的计算题
一、速度计算
1.如图所示,轿车从某地往南宁方向匀速行驶.当到达A地时,车内的钟表显示为10时15分;到达B地时,钟表显示为10时45分.
求:
(1)轿车从A地到B地用多少小时?
(2)轿车从A地到B地的速度;
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达南宁需要多长时间.
2.火车在进入隧道前必须鸣笛.若火车速度为80km/h,声音在空气中的传播速度是340m/s,司机在鸣笛后2s时听到自隧道口处的山崖反射的回声,则鸣笛时火车到隧道口的距离是多少m.
3.一辆汽车在公路从甲地开往乙地,在前一半路程的平均速度是36km/h,后半程的平均速度是54km/h,则汽车在全部路程中的平均速度是多少?
4.野兔在草地上以10m/s的速度向前方树洞奔逃。
野兔跑到树洞需要时间是4s,秃鹰在野兔后方130m处,以30m/s的速度贴着地面飞行追击。
请你通过计算回答野免能否安全逃进树洞。
(要求两种解法,并要有必要的文字说明)
5.南京长江大桥下层铁路桥全长6772m,其中江面正桥长1572m,一列长428m的火车完全通过正桥用了100s,试计算这列匀速行驶的火车完全通过铁路桥共需多少时间?
6.声音在空气中传播的速度约为340m/s,需要多长时间才能听到距离你1km处产生的雷声?
二、压强计算
1.某公路路面所能承受的最大压强为8×105Pa.现有一辆卡车,自重2t,有6个轮子,每个轮子与地面的接触面积是200cm2,当这辆卡车装载10t货物在该公路上行驶时,请通过计算说明是否对公路路面产生危害.(g=10N/kg)
2.被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上,它的质量400kg,每只脚掌面积为2×10-2m2.问:
(1)骆驼对沙面的压力有多大?
(2)骆驼对沙面的压强为多大?
(3)骆驼的脚掌约为马蹄掌的3倍,这样大的脚掌有什么好处?
3.在海滩上发现了留在案发现场的罪犯清楚的站立的脚印,公安人员立即用蜡浇注了一个鞋模,测量到鞋模的平均厚度为3cm,质量为675g,又经测试达到脚印相同的深度的压强为15000Pa,则罪犯的体重为多少?
(蜡的密度为0.9×103kg/m3)
4.质量为10kg的木桶放在水平地面上,桶内盛有30N的水,水桶跟地面的接触面积为0.2m2,求:
(1)水桶对地面的压力F;
(2)水桶对地面的压强p(g=10N/kg)。
5.学生课桌质量为9千克,桌子与地面有四个接触面,每个接触面的面积为4×10-4米2;
某同学将底面积为24.5×10-4米2、容量为1升、装满水后水深为18厘米的塑料水杯放在
课桌的桌面上。
求:
(1)课桌对地面的压力;
(2)课桌对地面的压强;(3)杯对桌面的压强。
(不计塑料水杯的质量)
6.如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为100cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9m2(g取10N/kg)求:
(1)容器对桌面的压力为多少?
(2)容器对桌面的压强为多少?
(3)水对A点的压强为多少?
(4)水对容器底的压强为多少?
7.一开口的杯子,装上8cm高的水后,放在水平桌面上。
已知杯子内部底面积为50cm2,外部底面积为60cm2;杯子装上水后的总质量为0.6kg。
则水对杯底的压力多大?
杯子对桌面的压强多大?
。
(g取10N/kg)
8.水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30N,其底面积为1200cm2。
鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量是27kg。
(g=10N/kg)
求:
(1)鱼缸内所装水的重力;
(2)鱼缸底部受到的水的压强;(3)鱼缸对桌面产生的压强。
三、浮力计算
1.一金属块在空气中受到的重力为39N,把它全部浸没在水中称时(金属块未接触底面),弹簧测力计读数为34N(g取10N/kg)求:
(1)该金属块受到水对它的浮力;
(2)该金属块的体积;(3)该金属块的密度。
2.一个物块浮在水面上,它没入水中部分的体积是50cm3,露在水面上的部分体积是25cm3。
求:
(1)物块受到的浮力多大?
(2)物块的质量是多大?
(3)物块的密度是多大?
3.密度是0.6×103 kg/m3的木块,体积是4m3,当它浮在水面上时,取g=10N/kg,求:
(1)木块重力;
(2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.
4.某人用一根绳子系住水中的一个物体,试图将这个体打捞出水。
若物体的密度为3×103kg/m3,体积为10dm3,g取10N/kg。
求:
(1)要将物体提出水面,所用的绳子至少应能承受多大的拉力。
(2)在从水中向上提升物体的过程中,绳子承受的最小拉力是多大?
5.为增加学生的国防知识,某中学九
(2)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇.潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为1.5×103m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示.通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮.(海水密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
求:
(1)水舱未充海水时,潜水艇总重量为9.27×106N,此时,漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?
(2)为使潜水艇完全潜人海水中,至少应向水舱充人海水的重量是多少?
(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么?
6.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图16甲,然后将其逐渐浸入水中,如图16乙是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:
(g取10N/kg)
(1)圆柱体受的最大浮力
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强
(3)圆柱体的密度
五、功、功率、机械效率计算
1.如图25所示,将重物提高2m,所用拉力196N,求拉力做了多少功?
重物有多重(动滑轮重不计)
2.一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用图7所示的滑轮组将汽车拖出。
已知整个过程中,水平拉力F是1×104 N,
汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%。
求:
(1)拉力F做的总功;
(2)有用功为多大?
3.下表是××型小汽车列出有关数据:
小汽车的质量700kg
小汽车的额定功率60kW
每个轮胎与地面的接触面积500cm2
100km耗油量10L
汽油的密度0.71×103Kg/m3
汽油的价格5.0元/L
求:
(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若该小汽车行驶100km.则需耗油多少kg?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶.速度为20m/s.请计算该车10min
内牵引力所做的功和小汽车受到的阻力。
(g=10N/kg,1L=10-3m3)
4.用下图(最中间)所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用的拉力是250N,在这个过程中,求:
(1)有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
5.如图21-22所示,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行.已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2,斜坡的机械效率为80%.求卡车:
(1)对水平路面的压强;
(2)爬坡时的牵引力;(3)爬坡时的速度.
6.如图21-23所示装置
图20
,绳重及摩擦不计。
装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为50
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