平抛运动 天体运动 曲线运动练习题 含答案.docx
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平抛运动天体运动曲线运动练习题含答案
初始真题
1、关于做平抛运动的物体,正确的说法是()
A.速度始终不变。
B.加速度始终不变。
C.受力始终与运动的方垂直。
D.受力始终与运动方向平行。
2、质点从同一高度水平抛出,不计空气阻力,下列说法中正确的是()
A.质量越大,水平位移越大。
B.初始度越大,落到时竖直方向的速度越大。
C.初速度越大,空中运动的时间越长。
D.初始度越大,落地速度越大。
3、在无风的情况下,跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞,下落过程中受到空气阻力。
下列描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图像,可能正确的是()
4、牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据,运用严密的逻辑推理,建立了万有引力定律。
在创建万有引力定律的过程中,牛顿()
A.接受了胡克等科学家关于“吸引力与中心距离的平方成反比”的猜想。
B.根据地球上一切物体都以相同的加速度下落的事实,得出物体受地球的引力与其质量成正比,即F∝m的结论。
C.根据F∝m和牛顿第三定律,分析了地、月间的引力关系,进而得出F∝m1m2。
D.根据大量实验数据得出了比例系数G的大小。
基础过关
(1)
1、甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲比乙高出h,将甲、乙两球以相同的速度v1、v2沿同一水平方向抛出,不计空气阻力,下列条件中可能使乙球击中甲球的是()
A.同时抛出、且v1 B.甲迟抛出,且v1>v2. C.甲早抛出,且v1>v2. D.甲早抛出,且v1 2、从倾角为θ的斜面上的同一点,以大小不等的初速度v1、v2(v1>v2)沿水平方向抛出两个小球,两个小球落到斜面上的瞬时速度方向与斜面的夹角非别为β1和β2,则() A.β1>β2, B.β1<β2, C.β1=β2, D.无法确定。 3、甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直水平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P点在丙的正下方,在同一时刻甲、乙、丙开始运动,甲以水平初速度v0做平抛运动,乙以初速度v0沿光滑水平面向右做匀速直线运动,丙做自由落体运动。 则() A.若甲、乙、丙同时相遇,则一定发生在P点。 B.若甲、丙两球在空中相遇,此时乙球一定在P点。 C.若只有甲、乙两球在水平面上相遇,此时丙球还未着地。 D.无论初速度v0大小如何,甲、乙、丙三球一定会同时在P点相遇。 4、物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,是传送带随之运动,如图,再把物块放到P点自由滑下() A.物块仍将落在Q点。 B.物块将会落在Q点的左边。 C.物块将会落在Q点的右边。 D.物块有可能落不到地面上。 5、一个质点受两个互成锐角的恒力F1和F2作用,由静止开始运动,若运动过程中保持两个力的方向不变,但F1突然增大到F1+F0,则质点以后() A.一定做匀变速曲线运动。 B.在相等的时间内速度的变化一定相等。 C.可能做匀速直线运动。 D.可能做变加速曲线运动。 6、如图,质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点,O点在距地面高度为1m,如果使小球绕OO’轴在水平面内做圆周运动,若细线最大承受拉力为12.5N,求: (1)当小球的角速度为多大时,线将会断。 (2)断裂后小球落地点与悬点的水平距离。 基础过关 (2) 1、如图所示,木块P放在水平圆盘上随圆盘一起转动,关于木块所受摩擦力f的叙述正确的是() A.f的方向总是指向圆心。 B.圆盘匀速转动时f=0。 C.在转速一定的条件下,f的大小跟木块到轴O的距离成正比。 D.在木块与轴O的距离一定的条件下,圆盘匀速转动时,f的大小跟圆盘转动的角速度成正比。 2、质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使木块的速率不变,那么() A.因为速率不变,所以木块的加速度为零。 B.木块下滑过程中所受合外力越来越大。 C.木块下滑过程中所受的摩擦力大小不变。 D.木块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向圆心。 3、如图,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动。 已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸长但无弹力)。 物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴距离的两倍。 现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是() A.A受到的静摩擦力一直增大。 B.B受到的静摩擦力是先增大,后保持不变。 C.A受到的静摩擦力先增大后减小。 D.A受到的合外力一直在增大。 4、长为L的轻杆,一段固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直面内做圆周运动,关于最高点的速度v,下列说法中正确的是() A.v的极小值为 。 B.v由零逐渐增大,向心力也增大。 C.当v由 逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大。 D.当v由 逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐增大。 5、中央电视台《今日说法》栏目报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故,住在公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次卡车侧翻在自家门口的场面,造成三四一伤和房屋严重损毁的血腥惨案,经公路部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图所示,交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是() A.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动。 B.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动。 C.公路在设计上可能内(东)高外(西)低。 D.公路在设计上可能外(西)高内(东)低。 6、如图,一根长0.1m的细线,一段系着一个质量为0.18kg的小球,拉住绳的另一端,使球在光滑的水平面上做匀速圆周运动,使小球的转速缓慢的增加,当小球的转速增加到开始转速的三倍的时,细线断开,线断开前的瞬间线受到的拉力比开始时大40N,求: (1)线断开前的瞬间,线受到的拉力的大小。 (2)线断开的瞬间,小球运动的线速度。 (3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌面线的夹角为600,桌面高处地面0.8m,求: 小球飞出后的落地点距桌边线的水平距离。 基础过关(3) 1、质量为m的人造地球卫星,做匀速圆周运动,它离地面的高度等于地球的半径R,地面上的重力加速度为g,则卫星() A.周期为4π B.加速度为g/2. C.动能为mgR/8D.速度为 2、我们在推导第一宇宙速度时,需要做一些假设,下列假设中不正确的是() A.卫星做匀速圆周运动。 B.卫星的运动周期等于地球的自转周期。 C.卫星的轨道半径等于地球半径。 D.卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力。 3、我国“嫦娥奔月”工程已开始实施,假若宇航员将质量为m的金属球带到月球上,用弹簧测量计测得重力为G’,月球半径为R,距上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动应具有的速率为() A. B. C. D. 4、如图所示,是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星,关于各物理量的关系,下列说法中正确的是() A.根据v= 可知vA B.根据万有引力定律,可知FA>FB>FC. C.角速度ωA>ωB>ωC. D.向心加速度aa 5、从事太空研究的宇航员需要长时间在太空的微重力条件下工作、生活,这对适应了地球表面生活的人,将产生很多不良影响,例如容易患骨质疏松等疾病,为了解决这个问题,有人建议在未来的太空城中建立一个宇宙空间站,该空间包括两个一样的太空舱,他们之间用硬杆相连,可绕O点高速转动,如图所示,由于做匀速圆周运动,处于太空舱中的宇航员能将体验到与地面上受重力相似的感觉。 假设O点到太空舱的距离等于100m,太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉则() A.太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向O。 B.太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离O。 C.空间站转动的角速度最好大约3转每分。 D.空间站转动的角速度最好大约6转每分。 6、据报道,美国航空航天宇航局计划在2008年10月发射“月球勘测轨道器”(LEO),LEO每天在50km的高度穿越月球上空10次。 若以T表示LEO在离月球表面高h处的轨道上做匀速圆周运动的周期,以R表示月球的半径,求: (1)LEO运行时的向心加速度a. (2)月球表面的重力加速度g. 辽宁模拟题组训练 1、一物体从一行星表面某高度处自由下落(不计空气阻力),自开始下落计时,得到物体离行星表面高度h随时间t的变化的图像如图所示,则根据题设条件可以计算出() A.行星表面重力加速度的大小。 B.行星的质量。 C.物体落到行星表面时速度的大小。 D.物体受到星球引力的大小。 2、假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍,则() A.同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的 。 B.同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的 。 C.同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转速度的n倍。 D.同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 。 3、如图所示,用一根长杆和两个定滑轮的组合装置提升重物M,长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转动轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处,在杆的中点C处栓一细绳,通过两个定滑轮后挂上重物M。 C点与O点的距离为L,现在杆的另一端用力使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平(转过了900角),下列有关此过程的说法正确的是() A.重物M做匀速直线运动。 B.重物M做变速直线运动。 C.重物M的最大速度为ωL。 D.重物M的速度先减小后增大。 4、如图,一个小球在竖直平面上按逆时针方向以角速度ω做半径为R的匀速圆周运动,一束水平方向的平行光从左向右照在小球上,在竖直墙面上形成了小球的投影。 如果小球在A点时的投影为O’。 则() A.小球在墙面上的投影的轨迹是以O’为圆心,R为半径的圆。 B.小球在墙面上的投影在做匀变速直线运动,距O’的最大位移为R。 C.以小球在A的时刻为计时零点,以O’为位移坐标原点,小球投影 的位移-时间图像是一条正弦曲线。 D.以小球在A的时刻为计时零点,以O’为位移坐标原点,小球投影 的位移-时间图像是一条余弦曲线。 5、如图所示,在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平速度v1、v2抛出两个小球(可看做质点),最终它们分别落在圆弧的A点和B点,已知OA与OB相互垂直且OA与竖直方向成α角,求两个小球的初速度之比v1: v2。 6、如图所示,一个人用一根长为1m,只能承受46N的拉力的绳子,栓着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面h=6m,转动中小球在最低点时绳子断了,求: (1)绳子断时小球运动的角速度多大? (2)绳子断后,小球落地点与抛出点间的水平距离。 2年模拟题组训练 1、如图所示,一架在2000m高空以200m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机,要想用两枚炸弹分别炸山脚和山头的目标A和B,已知山高720m,山脚和山头的水平距离为1000m,若不计空气阻力,g=10m/s2,则投弹的时间间隔为() A.4sB.5sC.9sD.16s 2、“嫦娥一号”于2009年3月1日下午4时13分成功撞月,从发射到撞落历时494天,标志我国一期勘探月工程圆满结束,其中,卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周,再长途跋涉进入近月圆轨道绕月飞行,若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速的1/6,月球半径为地球半径的1/4,据以上信息() A.绕月与绕地飞行周期之比为 : 。 B.绕月与绕地飞行周期之比为 : 。 C.绕月与绕地飞行向心加速度之比为1: 16。 D。 月球与地球质量之比为1: 96。 3、如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一个质量为m的小球,给小球一个合适的初速度,小球便可以在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ,下列说法中正确的是() A.小球受重力、绳的拉力和向心力的作用。 B.小球只受重力和绳的拉力作用。 C.θ越大,小球运动的速度越大。 D.θ越大,小球运动的周期越大。 4、飞机在水平地面上空的某一高度水平匀速飞行,每隔相等时间投放一个物体,如果以第一个物体a的落地点为坐标原点,飞机飞行的方向为横坐标轴的正方向,在竖直平面内建立直角坐标系,如图所示是第五个物体e离开飞机时,抛出的五个物体(a、b、c、d、e)在空间位置的示意图,其中可能得是() 5、图是磁带录音机的磁带盒的示意图,A、B为缠绕磁带的两个轮子,两轮的半径均为r,在放音结束时,磁带全部绕到了B轮上,磁带的外缘半径R=3r,现在进行倒带,试磁带绕到A轮上,倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒定的,B轮是从动轮,经测定,磁带全部绕到A轮上需要的时间是t,则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需的时间是() A.等于t/2。 B。 大于t/2。 C.小于t/2。 D.等于t/3。 6、农民在精选谷种时,常用一种叫“风车”的农具进行分选,在同一风力作用下,谷种和瘪谷都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷的落地点不同,自然分开,如图所示,若不计空气阻力,对这一现象,下列分析正确的是() A.谷种飞出洞口的初速度比瘪谷飞出洞口的初速度大些。 B.谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动。 C.谷种和瘪谷飞出洞口到落地的时间不相同。 D.M处是谷种,N处是瘪谷。 7、水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形轨道bc相切,一小球以初速度v0沿直轨道向右运动,如图所示,小球进入圆形轨道后能通过c点,然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点,则() A.小球到达c点的速度为 。 B.小球到达b点时对轨道的压力位5mg。 C.小球在直轨道上的落地点d与b点的距离为2R。 D.小球从c点落到d点所需的时间为2 。 8、如图所示,在倾角为θ=370的斜面底端的正上方H处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向恰好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度为() A. B. C. D. 9、一质量为m的小球A用轻绳系于O点,如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动,某时刻小球A运动到圆轨道的水平直径的右端点时,如图所示位置,其加速度大小为 g,则它运动到最低点时,绳对球的拉力大小为 ( ) A.(3+ )mg。 B.7mg。 C.(2+ )mg。 D.6mg。 10、设一卫星离地面高h处绕地球做匀速圆周运动,其动能为Ek1,重力势能为Ep1,与该卫星等质量的另一卫星,在离地面高2h处绕地球做圆周运动,其动能为Ek2,重力势能为Ep2,则() A.Ek1 11、2007年9月24日,“嫦娥一号”探月卫星发射升空,实现了中华民族千年奔月的梦想,“嫦娥奔月”的过程可以简化为: “嫦娥一号”升空后,绕地球沿椭圆轨道运动,在近地点A距地面高h1=600km处通过发动机短时点火,实施变轨,变轨后卫星从远地点高度12万余千米的椭圆轨道进入原地点高度37万余千米的椭圆轨道,直接奔向月球,被月球捕获,然后经过多次变轨,最终在距离月球表面高h2=200km、周期T=127分钟的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动,若已知地球的半径R1=6400km,表面重力加速度g0=9.8m/s2,月球的质量为M,半径约为R2=1700km,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,忽略地球对“嫦娥一号”的引力作用,根据以上信息,求: (1)卫星在近地点变轨后的向心加速度约为多大? (2)月球的平均密度为多大? (用字母表示结果)。 12、如图所示,在水平匀速运动的传送带的左端(P点),轻放一个质量为m=1kg的物块,物块随传送带运动到A点后水平抛出,物块恰好无碰撞的沿圆弧从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑,B、D为圆弧的两端点,其连线水平。 已知圆弧半径R=1m,圆弧对应的圆心角θ=1060,轨道最低点为C,A点距水平面的高度h=0.8m。 (g=9.8m/s2)求: (1)物块离开A点的水平初始度的大小。 (2)物块经过C点时对轨道的压力的大小。 (3)设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,传送带的速度为5m/s,求PA间的距离。 3年高考题组训练 一、运动的合成与分解平抛运动 1、船在静水中的航速为v1,水流的速度为v2。 为使船行驶到河正对岸的码头,则v1相对v2的方向应为() 2、滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差为3.2m。 不计空气阻力,g取g=9.8m/s2。 运动员飞过的水平距离为x,所用时间为t,则下列正确的是() A.x=16m,t=0.5sB.x=16m,t=0.8s C.x=20m,t=0.5sD.x=20m,t=0.8s 3、从水平飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是() A.从飞机上看,物体静止。 B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方。 C.从地面上看,物体做平抛运动。 D.从地面上看,物体做自由落体运动。 4、某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m至15m之间,忽略空气阻力,取g=10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是() A.0.8m到1.8mB.0.8m到1.6mC.1.0m到1.6mD.1.0m到1.8m 5、如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平抛出后落在斜面上,物体与斜面接触时,速度与水平方向的夹角α满足() A.tanα=sinθB.tanα=cosθ C.tanα=tanθD.tanα=2tanθ 6如图所示,射击枪水平放置,射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上,枪口与目标靶之间的距离x=1000m,子弹射出的水平速度v=200m/s,子弹从枪口射出的瞬间靶由静止开始释放,不计空气阻力,取g=10m/s2,求: (1)从子弹由枪口射出开始计时,经多长时间子弹击中标靶? (2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中,下落的距离h为多少? 7、抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动,现讨论乒乓球发球问题,设球台长为2L、网高h,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变,方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力(设重力加速度为g)。 (1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度v1水平发出,落座求台的P1点(如图虚线所示),求P1点距O点的距离x1。 (2)若球在O点正上方以速度v2水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的P2点,求v2的大小。 (3)若球在O点的正上方水平发出后,球经反弹后恰好越过球网且刚好在对方球台边缘P3处,求发球发球点距O点的高度h3。 二、圆周运动 1、游客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20m/s2,g取10m/s2,那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的() A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍 2、汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧,两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F甲和F乙,一下说法正确的是() A.F甲小于F乙。 B.F甲等于F乙。 C.F甲大于F乙。 D.F甲和F乙大小均与汽车速率无关。 3、如图所示,机器人的机械传动装置中,由电动机直接带动轮子转动,电动机转速恒为2转/秒。 若轮子半径为0.05m,则机器人的速度v1=m/s;若电动机直接带动半径为0.03m的轮子时,机器人的速度v2为v1的倍。 4、 (1)为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施投弹爆破,飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行,投掷下炸弹并集中目标,求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离以及击中目标时的速度大小。 (不计空气阻力) (2)如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO’转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半,内壁上有一质量为m的小物块。 求: (1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小。 (2)当物块在A点随筒做匀速转动时,且其受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度。 5、 (1)为了响应国家的“节能减排”号召,某同学采用了一个家用汽车的节能方法。 在符合安全行驶要求的情况下,通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施,使汽车负载减少。 假设汽车以72km/s的速度匀速行驶时,负载改变前后汽车受到的阻力分别为2000N和1950N,请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少? (2)有一种叫“飞椅”的游乐项目,如图所示,长为L的钢绳一段系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动,当转盘以角速度ω转动时,钢绳与转动轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。 6、某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内(所有数字均由圆或者半圆组成,圆半径比细管的内径大的多),底端与水平地面相切。 弹射装置将一个小物体(可视为质点)以v=5m/s的水平初速度由a点弹出,从b点进入轨道,依次经过“8002”后从P点水平抛出。 小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3,不计其他机械能损失,已知ab段长L=1.5m,数字“0”的半径R=0.2m,小物体的质量m=0.01kg,g=10m/s2,求: (1)小物体从P点抛出后的水平射程。 (2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。 7、过山车是游乐场中常见的设施,如图简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0m、R2=1.4m,一个质量为m=1kg的小球(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12m/s,的初速度沿轨道向右运动,A、B间的间距L1=6m,小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的,假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠,重力加速度取g=10m/s2,计算结果保留一位有效数字,试求: (1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小。 (2)如果小球恰好能通过第二个圆形轨道,B、C间距L应为多少? (3)在满足 (2)的条件下,如果要使小球不脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足什么条件? 小球最终停留点与起点A的距离。 8、某校物理兴趣小组决定进行遥控赛车比赛,比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟,已知赛车质量为m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5W工作,进入竖直圆轨道前收到的阻力恒为0.3N,随后在运动中收到的阻力均可忽略不计
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