科学练习题杠杆C.docx
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科学练习题杠杆C
杠杆C
学校:
________班级:
________姓名:
________学号:
________
一、单选题(共21小题)
1.(2019•钦州一模)如图所示,直杆OA的下端挂一重物G且可绕O点转动。
现用一个始终与直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到水平位置,则拉力F大小的变化情况是( )
A.一直变小B.一直不变
C.一直变大D.先变小后变大
2.(2019春•尤溪县期末)一块厚度、密度均匀的长方形地板砖放在水平地面上,装修师傅用一个竖直向上的力按如图甲、乙两种方式,使其一端抬离地面。
比较F甲、F乙的大小( )
A.F甲>F乙B.F甲<F乙C.F甲=F乙D.无法比较
3.(2019春•永春县期末)如图,工人用撬棒来撬石头,已知AD=BD=0.5m,BC=2m,则最省力的方式是( )
A.动力作用在C点,水平向右
B.动力作用在C点,竖直向上
C.动力作用在C点,垂直撬棒向下
D.动力作用在C点,垂直撬棒向上
4.(2019春•苏州期末)轻质硬杆长为L,其一端用铰链固定在墙面上,另一端用弹簧测力计竖直向上吊起并在处于水平位置。
杆上悬挂一质量为m的物体并可在杆上移动。
若杆上物体m的悬挂点P到测力计吊起点A端的距离为x。
则测力计的示数F与x的关系图象是(不计杠杆重量)( )
A.
B.
C.
D.
5.(2019春•瑶海区期末)小明用如图的实验装置研究“杠杆的机械效率”•实验时,将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上,弹簧测力计作用于P点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h=0.2m,弹簧测力计的示数为F=50N,其移动的距离为s=0.5m,(不计转轴O处的摩擦,钩玛重不变)则下列说法正确的是( )
A..此时杠杆的机械效率η为60%
B..若增加钩码的重量,重复实验,则杠杆的机械效率不变
C.若将钩码移动到Q点,仍将钩码匀速提升h的高度,此时弹簧测力计的示数为F′,F′小于F
D.若将钧码移动到Q点,仍将钩码匀速提升h的高度,杠杆的机械效率为η′,η′大于η
6.(2019•柳州一模)如图所示,一较重的光滑长直均匀杆AB,A端支在墙角处不动,开始时小张用肩膀在距B端较近的P处扛起AB杆,此后小张持原有站姿,向左缓慢移动,使AB杆逐渐竖起。
在竖起AB杆的过程中,小张的肩膀对杆的作用力( )
A.越来越小B.越来越大
C.一直不变D.先增大后减小
7.(2019•丹阳市一模)如图所示,匀质木板AB可绕固定在墙上的B点上下转动,水平力F推着物块C,在粗糙地面上由A向B缓慢运动过程中,推力F将( )
A.大小不变B.逐渐增大
C.逐渐减小D.先增加后减小
8.(2019•安徽一模)如图,用竖直向上的力F抬起一根放在水平地面上的均匀木棒的一端,使木棒能够绕另一端转动,关于这一过程的下列说法正确的是( )
A.F的力臂逐渐变小
B.F逐渐变小
C.F和它相应的力臂的乘积保持不变
D.木棒具有的机械能保持不变
9.(2019•嘉祥县模拟)一根轻质杠杆两端分别挂着质量不等的两铁块,如图所示,此时杠杆静止。
若将铁块1浸没于水中,同时将铁块2浸没于酒精中,则下列说法正确是( )(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
A.杠杆仍然平衡B.左端下沉,右端上升
C.左端上升,右端下沉D.无法确定
10.(2019•绍兴)如图是上肢力量健身器示意图,杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,AB=3BO,配重的重力为120牛,重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时,杠杆在水平位置平衡,配重对地面的压力为85牛,在B点施加竖直向下的拉力为F2时,杠杆仍在水平位置平衡,配重对地面的压力为60牛。
已知F1:
F2=2:
3,杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计,下列说法正确的是( )
A.配重对地面的压力为50牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛
B.配重对地面的压力为90牛时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛
C.健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时,配重对地面的压力为35牛
D.配重刚好被匀速拉起时,健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛
11.(2019•广水市一模)图甲中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做功分别为WA、WB,图乙是利用滑轮组匀速提升物体的过程。
则下列说法正确的是( )
A.图甲中FA等于FB,WA大于WB.图乙中当增加物重后向上提升的机械效率会提高
B.图甲中FA小于FB,WA等于WB.图乙中当换一个质量较小的动滑轮后向上提升的机械效率会提高
C.图甲中FA小于FB,WA等于WB.图乙中当增加物重后向上提升的机械效率会降低
D.图甲中FA等于FB,WA大于WB.图乙中向上提升的机械效率会提高与提升的高度无关
12.(2019•德州二模)如图所示,O为杠杆的支点,A点挂一重力为10牛的重物,为使杠杆在水平位置平衡,若在B点施加一个力F,已知OA=AB,关于F的大小说法正确的是( )
A.一定等于5牛B.一定等于10牛
C.可能等于4牛D.可能等于8牛
13.(2019•东城区一模)太极剑是太极拳运动的一个重要内容。
图是太极剑运动的某一场景,人和剑均处于静止状态。
若此时人左脚所受支持力为F1,右脚所受支持力为F2,人和剑所受总重力为G.下列选项正确的是( )
A.F1>F2B.F1<F2C.F1=F2=GD.F1=F2=G/2
14.(2018秋•新吴区期中)一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方形木块C,恰好使木块水平放置,如图所示。
现有水平力F由A向B缓慢匀速推动,在推动过程中,推力F将( )
A.大小不变B.逐渐增大
C.逐渐减小D.先增加后减小
15.(2018秋•荔湾区期末)如图所示,为提升重物,现选用轻质杠杆,不考虑杠杆支点O点处的摩擦,每次利用杠杆把同一重物匀速提升相同高度,下列说法正确的是( )
A.当重物悬挂在A点,动力作用在C点时,该杠杆一定是省力杠杆
B.当重物悬挂在C点,动力作用在B点时一定比作用在A点时要省力
C.无论重物挂在A点还是B点时,利用该机械所做的有用功都相等
D.如果动力作用在C点且方向始终保持与杆保持垂直,则提升重物过程动力大小不变
16.(2019•泸县模拟)如图所示,有一轻质木板(质量可忽略不计)长为L、右端放一重为G的物块,并用
竖直向上的力F拉着,左端可绕O点转动。
当物块向左做匀速滑动时,木板始终在
水平位置保持静止,则下列表示拉力F与物块运动时间t的关系图中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17.(2019•大连模拟)如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知L1>L2,扁担和筐的重力不计。
若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△L,则( )
A.扁担仍能水平平衡
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2﹣m1)
D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2﹣m1)
18.(2019•姜堰区校级二模)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升,实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为0.5N.则下列说法正确的是( )
A.拉力对杠杆做的额外功为0.1J
B.匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大
C.若将钩码从A点移到B点,用同样的方式将钩码提升0.1m,则机械效率降低
D.若将钩码从A点移到B点,用同样的方式将钩码提升0.1m,则机械效率升高
19.(2018•衡阳县自主招生)如图所示,某轻质杆AOB可绕O点在竖直平面内转动,且OA与OB的夹角始终保持不变,A端通过细绳系一质量为0.3kg的秤盘,B端固定一平衡球。
当秤盘中不放物品时,OA杆恰好成水平,OB杆与竖直方向夹角为α(α=30°);当秤盘中放入一物体时,OB与竖直方向的夹角增大了60°,那么该物体的质量为:
( )
A.0.3kgB.0.6kgC.0.9kgD.1.2kg
20.(2018•合肥三模)如图,轻质杠杆OA中点通过细线悬挂一个重力为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,下列有关说法正确的是( )
A.使杠杆顺时针转动的力是物体的重力
B.此杠杆为费力杠杆
C.杠杆处于水平位置平衡时拉力F的大小为30N
D.保持F的方向竖直向上不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将增大
21.(2018秋•仪征市期中)如图所示,在杠杆OA上的B点悬挂一重物G,A端用细绳吊在小圆环E上,小圆环E在圆弧CD上可以自由滑动,且细绳AE长等于圆弧CD的半径,此时杠杆恰好成水平状态,A点与圆弧CED的圆心重合。
E环从C点沿顺时针方向逐渐滑到D点的过程中,下列说法正确的是( )
A.吊绳对A端的作用力大小将由小变大,再由大变小
B.吊绳对A端的作用力大小将保持不变
C.吊绳对A端的作用力大小与其力臂的乘积将由大变小,再由小变大
D.吊绳对A端的作用力大小与其力臂的乘积将保持不变
二、填空题(共19小题)
22.(2019春•南昌县期中)如图所示,重为20N,长为40cm的杠杆AO固定在竖直墙面上,安安同学用手在A端用一始终水平的拉力F把杠杆往水平位置拉,在杠杆匀速上升过程中拉力将 (填“变小”、“不变”或“变大”)。
从杠杆平衡条件角度分析小明 (填“能”“不能”或“不确定能否”)把杠杆拉至水平位置。
23.(2019春•开封期末)笔记本电脑在人们日常生活中起着重要的作用,如图所示是一个笔记本电脑的侧面图,用始终与电脑屏幕垂直的力F掀开屏幕到竖直位置的过程中,力F (选填“变大”“不变”“变小”),理由是 若笔记本电脑屏幕质量为500g,由图可知此时拉力
F= N.(不计屏幕与转轴的阻力)
24.(2019春•颍州区期末)如图所示,在轻质杠杆的中点处悬挂一重物,在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F,此时杠杆保持水平平衡。
若保持力F方向始终与杠杆垂直,把杠杆沿着顺时针方向缓慢转动到45°处,则力F将 (均填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.(2019春•徐州期末)阅读短文,回答文后的问题
桔槔
桔槔(jiégāo)是中国古代的提水器具,它的结构相当于一个普通的杠杆。
如图所示,上端的横长杆相当于硬棒,横长杆的中间一点由支架支撑起来,相当于支点。
横长杆的一端绑上重石,另一端用绳子与提水的容器相连。
当不提水时,横长杆的绑重石端位置较低,横长杆的提水的容器端位置较高;当要提水时,人用力将提水的容器往下压,使提水的容器下降到水面下并让水流入提水的容器(同时捆绑重石的那端位置上升),当提水的容器装满水后,人向上拉动绳子,就可让绑重石端的位置下降,同时将提水的容器中的水提升。
(1)使用桔槔来提水时,当人将提水的容器往下压,捆绑重石的那端位置上升,此时桔槔相当于一个 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);而当提水的容器装满水后,人向上拉动绳子时的拉力 容器和水的总重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
为研究桔槔,我们可为桔槔建立这样一个模型:
假设横长杆为一个笔直的轻质杠杆,绳子与横长杆的连接点到支点的距离为L1,重石的重心到支点的距离为L2,未装水的提水的容器的重力为G0,提水的容器装满水后的重力为G1,重石的重力为G2.绳子的重力忽略不计。
(2)为实现不提水时,桔槔的绑重石端位置较低(接触地面),应满足的条件是:
G2L2 G0L1.(选填“大于”或“小于”)
(3)人匀速向上提装满水的提水的容器时,使用桔槔提和直接用手提相比能省多少力?
写出表达式 。
26.(2019•岱岳区三模)物体A静止在水平桌面上时,对桌面的压强为p1,现将物体A悬挂在轻质杠杆的C端,当在D端悬挂物体B时,杠杆水平平衡,如图所示,此时物体A对桌面的压强为p2,已知:
DO=2CO,p1=3p2,物体B的质量为2kg,g取10N/kg,物体A的质量为 kg。
27.(2019•淮南模拟)如图,OABC为一轻质杠杆,O为支点,OA=BC=0.2m,AB=0.3m,将重30N的物体悬挂在A点,当杠杆在图示位置平衡时,在C点至少需要加 N的拉力,请在图中的示意图表示作用在C点最小的力F。
28.(2019•苏州模拟)如图所示,在杠杆C点上挂上钩码,在转轴O上套有半径大小为R的圆形纸板,纸板圆心也在O点。
在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB,杠杆都能在水平位置保持平衡。
杠杆平衡时,拉力FB的力臂大小为 ,拉力FA (选填“>”、“=”或“<”)FB。
29.(2018秋•天河区期末)O为支点的轻质杠杆原处于水平静止
(1)在杠杆左边某处挂上G=10N的钩码,在另一处施加力F,图甲、乙、丙三个情景中可以使
杠杆仍处于水平静止的是图 (选填编号)
(2)如图丁,分别在杠杆上的A、B两点施加力F1、F2,使杠杆水平静止,测得F1与F2的大小相等(F2未画出)
①画出F1的力臂ll
②F2的力臂l2 l1(选填“>”、“=”、“<”)
30.(2019•绥化)如图所示,轻质杠杆OB可绕固定轴0自由转动(AB=2AO)。
将棱长为10cm的正方体合金块,用轻绳挂在A点处,在B点施加竖直向上的力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,此时合金块对水平地面的压强恰好为0,则合金块的质量是 kg.若撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103Pa,则力F2的大小是 N。
31.(2019春•利辛县期末)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。
使用定滑轮可以 (选填“省力”、“省距离”或“改变力的方向”);吊桥可以看作杠杆;绳子对它的拉力F是动力,吊桥的重力G是阻力,绳重、摩擦及风的阻力不计,在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小将 ,拉力F将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
32.(2018春•铜陵期末)如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆A处挂一小球,右端B处施加一个F=3N的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,测得OA=30cm,OB=20cm。
则绳子对杠杆A端的拉力为 N;若小球的体积为10cm3,则小球的重力为 N。
33.(2018秋•金坛区校级期末)如图所示,斜面长5m,高1m,把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端,若斜面是光滑的,则推力为 N;如果斜面不光滑,其斜面的机械效率为80%,则所用推力为 N,物体受到的摩擦力为 N。
34.(2019•亳州模拟)一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛,下底面积为20厘米2,将它放在水平桌面上,并有
的长度露出桌面外,如图所示。
在棒的右端至少应施加 牛的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面。
35.(2018秋•响水县月考)如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。
如果A处螺钉松脱,则支架会绕C点倾翻。
已知AB长0.4m,AC长0.3cm。
室外机的重力为300N,正好装在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为 N(支架重力不计)。
为了安全,室外机的位置应尽量 (选填“靠近”或“远离”)墙壁。
36.(2018秋•沛县校级期中)如图所示,轻质杠杆的中点悬挂有重为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是 。
保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
这是 杠杆。
37.(2018•河南)爱动手的小明自制了一个杆秤,如图所示,秤砣的质量为0.5kg,秤杆质量忽略不计。
在A端悬挂质量为3kg的物体,秤砣移至B点时,秤杆恰好水平静止,则OA:
OB= ,此时手对提纽的拉力大小为 N(g取10N/kg)。
若宇航员将此杆秤拿到月球上,还在A端挂质量为3kg的物体,秤杆水平静止时,秤砣将位于 (填“B点左侧”“B点右侧”或“原位置”)。
38.(2018秋•西湖区校级月考)图甲是多功能的“路边空中绿化存车亭”:
图乙为工作原理图,O为杆的转动轴,B端固定悬挂泊车装置,存车时,汽车开到存架A上,电动机M通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定;取车时,OB杆放下使存车架落回地面。
将请根据以上信息回答下列问题(忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力)
(1)图乙中C处使用的简单机械称为 ,它的作用是 。
(2)如图乙所示,小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中,作用在B点的动力 (填“变大”或“变小”或者“不变”),请分析说明理由 。
39.(2018秋•安徽月考)有一可以绕着O点转动的轻杆(杆的质量不计),从图所示的位置转到图上虚线的位置,在杠杆抬起时,拉力始终与杠杆垂直。
在图中作出开始时重力G的力臂L.如果重物G系在轻杆的中心,抬起轻杆的过程中,拉力F最大为 。
40.(2018春•永春县校级月考)如图所示,用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块,若撬棒C点受到石块的压力是1800N,且AB=1.8m,BD=0.6m,CD=0.4m,则要撬动该石块所用的最小的力应不小于 ,支点是 。
三、实验探究题(共3小题)
41.(2019春•温江区期末)小册设计了一个能反映水平风力大小的装置。
如图所示,AB和OP均为质量不计的细杆,AB=48cm,OP=60cm,下端连接一个圆球P,圆球的重力G=2N,无风时,OP下垂并与A端接触,A点标注的风力是0N;有风时,OP绕悬挂点O转动。
风对球的作用力F方向始终水平向右,已知OA=12cm,不计摩擦。
(1)如图所示,有风时,OP和AB的接触点为C,细杆OP和球P处于静止状态在这种情况下杠杆平衡的条件是:
。
(用图中字母表示)
(2)当F=4N时,OP和AB的接触点为C(图中未画出)AC= cm,C点标注的风力是4N。
(3)此装置可以标注的最大风力是 N。
(4)细杆AB上标注好风力值后,细杆上的刻度是否均匀?
42.(2019春•潮南区期末)如图所示,是小王利用刻度均匀的杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”。
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杄静止时杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 (左/右)端调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图甲所示,在杠杆A点处挂4个钩码,则在B点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡;
(3)如果小王又进行了如图乙所示的探究,发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时,F×OC G×OD;(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)如图丙是根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平,横梁可绕轴0在竖直平面内转动,左侧为悬挂在固定位置P的置物盘,右侧所用砝码是实验室里常见的钩码,用细线挂在右侧带刻度线的横梁上。
①下面是小明测量物体质量的几个主要步骤,最合理的顺序是(只填序号):
A.将天平放在水平台面上时
B.调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
C.将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处
D.由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量
E.将待测物体放在天平左侧的置物盘中
F.移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
②调节天平至水平位置平衡后,刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的 侧(填“左”或“右”)。
43.(2019•滨湖区模拟)小明和同学们在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:
刻度均匀的杠杆(每个小格长度为5cm)、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和重量相同的0.5N钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,达到水平平衡状态。
(2)接着,小明将钩码挂在杠杆两侧,如图
(1)所示,他根据图
(1)中的数据得出结论:
动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,小王同学认为小明的结论是错误的。
小王利用图
(1)的装置,进行了探究,下列能帮助小王同学得出正确结论的操作是 。
A.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向下拉
B.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉
C.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向上拉
D.增加钩码个数,多次试验使结论更有普遍性
(3)小同学在图
(1)中,保持A点所挂的钩码个数不变,取下弹簧测力计,挂在支点O右侧不同位置,用弹簧测力计施加竖直向下的拉力F,使杠杆水平平衡,测出每一组力F和对应的力臂L,并记录在右表中。
请根据表中数据,在图
(2)坐标系中绘制出L与F的图象,当L为50cm时,F为 N。
次数
力F/N
力臂L/cm
1
0.75
40
2
1.0
30
3
1.5
20
4
2.0
15
5
3.0
10
(4)小华又进行了课外探究,她找来相同的硬币若干,在一平衡杠杆的左端放上2枚、右端放3枚,杠杆仍在水平位置平衡,如图(3)。
她用刻度尺测出L1和L2则2L1 (选填“<”、“>”或“=”)3L2,若将杠杆左端的硬币正上方再加2枚硬币,在杠杆右端的硬币正上方再加3枚硬币,杠杆将 (选填“平衡”或“不平衡”)
四、解答题(共7小题)
44.(2019春•桑植县期末)在开放性实践课上,为了巩固在课堂上学习的“杠杆的平衡条件”的相关知识,物理老师带来了一个自制杠杆AB,在B点挂一个重物,如图所示,小刚依次在杠杆上的A1、A2、A三点施加竖直向下的动力,当杠杆水平平衡时,发现用力越来越小。
你认为这个探究实验过程中的控制变量是 ,自变量是 。
45.(2018秋•泰州月考)据报道,一位物理老师在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的重量,在称象过程中,他用到吊车、铁笼和一根很长的槽钢(质量分布和粗细均匀)等辅助工具,操作步骤如下:
a.如图(a)所示,将铁笼系于槽钢上的一端B点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时,槽钢在水平位置平衡。
b.将大象引入铁笼,保持吊钩悬吊点O点和铁笼悬挂点B点的位置不变。
用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,如图(b)所示。
测得OB=10cm,OA=5m,铁笼重24
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