2022中考物理 知識點(diǎn)全突破系列 專題57 定滑輪及其工作的特點(diǎn)(含解析)
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1、2022中考物理 知識點(diǎn)全突破系列 專題57 定滑輪及其工作的特點(diǎn)(含解析)
一、單選題
1.如圖所示三個滑輪拉同一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動,不計滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦,所使用的拉力分別為F1、F2和F3 , 則(?? )
A.F2 2、手的拉力:F甲=F乙;機(jī)械效率:η甲=η乙
B.手的拉力:F甲<F乙;機(jī)械效率:η甲<η乙
C.手的拉力:F甲>F乙;機(jī)械效率:η甲<η乙
D.手的拉力:F甲>F乙;機(jī)械效率:η甲>η乙
4.如圖所示,用同一個動滑輪先后提升同一物體,使物體以相同的速度勻速上升相同的高度,所用的力分別是F甲和F乙 , 拉力做功的功率分別是P甲和P乙 . 若不計摩擦、動滑輪重和繩重,則F甲與F乙、P甲與P乙之間的大小關(guān)系是(?? )
A. ?F甲>F乙、P甲=P乙?????????B.?F甲>F乙、P甲>P乙?????????C.?F甲 3、乙
5.學(xué)校升國旗的旗桿頂上有一個滑輪,升旗時往下拉動繩子,國旗就會上升。對這滑輪的說法,正確的是(?? )
A.這是一個動滑輪,可省力
B.這是一個定滑輪,可省力
C.這是一個動滑輪,可改變力的方向
D.這是一個定滑輪,可改變力的方向
6.學(xué)校國旗的旗桿頂上有一個滑輪,升旗時往下拉動繩子,國旗就會上升。下列對這個滑輪的說法中正確的是(?? )
A.這是一個動滑輪,可省力
B.這是一個定滑輪,可省力
C.這是一個動滑輪,可改變力的方向
D.這是一個定滑輪,可改變力的方向
7.A,B兩種實(shí)心物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系如題圖1所示,把體積相等的A,B物 4、體掛在滑輪組下,若要使它們處于靜止?fàn)顟B(tài),則題圖2的虛線框內(nèi)懸掛B物體的個數(shù)是(不計摩擦和滑輪的自重)(??? )
A.?1個???????????????????????????????????????B.?2個???????????????????????????????????????C.?3個???????????????????????????????????????D.?4個
8.某校操場上正在舉行升旗儀式,同學(xué)們看著國旗冉冉升起,暗暗立志要更加努力學(xué)習(xí)。在國旗上升的過程中,下列說法不正確的是(?? )
A.以地面為參照物,國旗是運(yùn)動的
B.國旗由靜止 5、到運(yùn)動是由于受到了力的作用
C.旗桿上端的滑輪是一個定滑輪
D.地面相對于國旗是靜止的
9.分析如圖所示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論中,合理的是(?? )
A.?甲:燒杯內(nèi)壁有水珠生成,說明甲烷中含有碳元素和氫元素???????????B.?乙:摩擦后的塑料梳子能吸引碎紙屑,說明紙屑與梳子帶同種電荷
C.?丙:試管中無明顯現(xiàn)象,說明CO2與NaOH溶液沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)???????????D.??。簭椈蓽y力計讀數(shù)相同,說明使用定滑輪不省力但可以改變力的方向
10.人們應(yīng)用不同的簡單機(jī)械來輔助工作,正常使用下列簡單機(jī)械時說法正確的是(??? )
A.筷子可以省距離 6、
B.所有剪刀都一定省力
C.定滑輪可以省力
D.撬棒越短一定越省力
11.如圖所示簡單機(jī)械,在使用時費(fèi)力的是(??? )
A.理發(fā)用的剪刀 B.剪鐵絲的鉗子
C.旗桿頂上的定滑輪 D.起重機(jī)的動滑輪
12.如圖所示,使用同一滑輪的甲、乙兩種裝置,勻速提升重均為10N的A、B兩物體,已知滑輪重1N不計繩重和繩與滑輪間的摩擦,則下列說法中正確的是(?? )
A.手的拉力F乙=10N
B.A物體受到的合力與B物體受到的合力相等
C.若A、B兩物體都被提升0.5m,則手的拉力F乙做的有用功比較多
D.若A、B兩物體都被提升0.5m 7、,則手的拉力F甲做的功比F乙做的功多
13.下列是小明同學(xué)整理教材中有關(guān)力學(xué)的知識,其中不正確的是
A.定滑輪既能改變拉力的方向,又能省力
B.使用彈簧測力計前要先進(jìn)行校零
C.鋼絲鉗在使用時能省力,但須多移動距離
D.力的大小、方向和作用點(diǎn)都能影響力的作用效果
14.學(xué)校旗桿的頂部裝有定滑輪,這樣做(??? )
A.既省力,也改變施力的方向
B.不省力,但改變施力的方向
C.既不省力,也不改變施力的方向
D.省力,但不改變施力的方向
15.如圖所示,不計繩重和摩擦,沿三種不同的方向拉繩使物體勻速上升,所用的力分別是F1、F2、F3 , 8、則(? ?)
A.?F1最大?????????????????????????????B.?F2最大?????????????????????????????C.?F3最大?????????????????????????????D.?三個力一樣大
16.在使用下列簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式,如果不計機(jī)械自重、繩重和摩擦,所用動力最小的是( ???)
A.??????????????????????????????????????????? B.??
C.????????????????????????????????D.?
9、17.如圖所示,物體重100N,用110N的拉力將物體在2s內(nèi)勻速提升0.5m,則( ???)
A.?繩子自由端下降1m?????????????????????????????????????????????B.?物體上升的速度是0.5ms
C.?拉力的功是50J???????????????????????????????????????????????????D.?該裝置的機(jī)械效率是90.9%
18.下列說法正確的是()
A.氣體或液體中流速越大的地方,壓強(qiáng)越大
B.使用定滑輪可以省力
C.一輛汽車在平衡力的作用下,一定做勻速直線運(yùn)動
D.做功快 10、的機(jī)械,功率一定大
19.學(xué)校旗桿頂部裝有一個定滑輪,這樣做(?????? )
A.既省力,又能改變施力方向
B.雖省力,但不能改變施力方向
C.雖不省力,但能改變施力方向
D.既不省力,也不能改變施力方向
20.在不計機(jī)械自重和摩擦的情況下,用10N的拉力不能剛好提起重20 N物體的簡單機(jī)械是(??? )
A.?一個動滑輪????????????B.?一個定滑輪????????????C.?杠桿????????????D.?一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組
21.下圖所示的機(jī)械中,一定不省力的是(??? ) 11、
A.?滑輪??????????????????????????????????????????????B.?扳手???
C.?斜面?????????????????????????????D.?自行車把
22.如圖,用同一滑輪勻速提升同一重物(不計摩擦),圖中F1、F2、F3、F4之間的大小關(guān)系正確的是(? )
?
A.F1=F2
B.F3=F4
C.
D.
23.用圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體,已知滑輪重20N,繩重和摩擦力不計。則作用在繩子末端的拉力和機(jī)械效率為(?? )
A.F甲>F乙;η甲<η乙
B.F甲>F乙;η甲η乙
C.F 12、甲=F乙;η甲=η乙
D.F甲<F乙;η甲<η乙
24.如圖所示,水平桌面上有一鐵塊,由繞過定滑輪的細(xì)繩與重6N的沙桶相連且保持靜止.不計繩重及繩與滑輪間的摩擦,以下分析正確的是 (?? )
A.使用定滑輪是為了省力
B.若剪斷繩子,鐵塊由于慣性將向左運(yùn)動
C.鐵塊對桌面的壓力和鐵塊的重力是一對平衡力
D.鐵塊受到繩子的拉力為6N
25.在使用下列簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式,所用動力最小的是(不計機(jī)械自重、繩重和摩擦)(? )
A. B. ????C. D.
答案解析部分
一、單選題
1.【答案】D
【解析】【 13、解答】不計滑輪重和繩子與滑輪之間的摩擦,假設(shè)物體與地面的摩擦力為f,
左圖的滑輪為動滑輪,省一半的力, ,
中間圖的滑輪為定滑輪,不省力,F(xiàn)2=f,
右圖的滑輪為動滑輪,但F3處作用在動滑輪上,費(fèi)2倍的力,F(xiàn)3=2f,
故F1<F2<F3。
故答案為:D。
【分析】結(jié)合動滑輪和定滑輪的特點(diǎn)(動滑輪實(shí)質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿,使用動滑輪能省一半力)分析解答.
?
2.【答案】D
【解析】【解答】甲、乙、丙滑輪的軸是固定不動的,是定滑輪,D中的滑輪與物體一起運(yùn)動,是動滑輪.
故答案為:D
【分析】結(jié)合定滑輪、動滑輪的特點(diǎn)分析即可.
?
3.【答案】B
【解析 14、】【解答】由定滑輪的使用特點(diǎn)知道,繩重和摩擦力不計,甲圖中手的拉力是:F甲 = ,乙圖中手的拉力是:F乙 =G,并且可以改變力的方向;一般情況下,動滑輪重小于物重,所以F乙>F甲;由圖知道,由于動滑輪和定滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度,不計繩重與摩擦,故所做的有用功一樣大;由于要克服動滑輪重力的作用,所以使用動滑輪做的總功多,由 知道,定滑輪的機(jī)械效率高,即η乙>η甲 , B符合題意,
故答案為:B。
【分析】結(jié)合定滑輪、動滑輪的特點(diǎn)分析即可,使用動滑輪要克服動滑輪重力做功,在有用功相同的情況下,使用動滑輪所做的總功多.
?
4.【答案】A
【解析】【解答】 15、兩裝置都不計摩擦、動滑輪重和繩重,提升物體的重相同,甲圖,拉力作用在動滑輪的軸上,費(fèi)一倍的力,即F甲=2G;乙圖,拉力作用在繩子自由端,省一半的力,即 ,故F甲>F乙;物體上升的速度相同,則拉力端的速度分別為: ,v乙=2v物 , 甲圖拉力的功率: ,乙圖拉力的功率: ,故P甲=P乙 , A符合題意。
故答案為:A。
【分析】根據(jù)力的平衡關(guān)系判斷動滑輪和定滑輪上力的大小,根據(jù)功率的計算分析大小關(guān)系。
5.【答案】D
【解析】【解答】定滑輪可以改變力的方向,但不能省力;動滑輪可以省力,但不能改變力的方向。
旗桿頂上的滑輪,升旗時往下拉動繩子,國旗就會上升,是改變了力的方向,是定 16、滑輪,ABC不符合題意,D符合題意。
故答案為:D
【分析】定滑輪可以改變力的方向,但不能省力;動滑輪可以省力,但不能改變力的方向。
?
6.【答案】D
【解析】【解答】學(xué)校升國旗的旗桿上有一滑輪,升旗時往下拉動繩子,國旗會上升,這是一個定滑輪,可改變施力方向,
故答案為:D
【分析】定滑輪不會和物體一起移動,可以改變力的方向。
?
7.【答案】B
【解析】【解答】由m與V的關(guān)系圖象可知,A、B兩物體的密度分別為ρA==2g/cm3、ρB==0.5g/cm3 , 即ρA=4ρB , 體積相等的A、B物體質(zhì)量關(guān)系為mA=4mB;A所在的滑輪為動滑輪,動滑輪省一半的 17、力,B所在的滑輪為定滑輪,定滑輪不省力;若要使它們處于靜止?fàn)顟B(tài),則nGB=GA , nmBg=mAg=2mBg,即n=2。
故答案為B。
【分析】由圖象可知兩物體的密度關(guān)系,可知體積相等的A、B物體質(zhì)量關(guān)系;利用動滑輪、定滑輪的省力特點(diǎn)分析解答此題。定滑輪只能改變力的方向,不能省力,動滑輪可以省一半的力。
8.【答案】D
【解析】【解答】A. 以地面為參照物,國旗是運(yùn)動的,A不符合題意;
B. 國旗由靜止到運(yùn)動是由于受到了力的作用,B不符合題意;
C. 旗桿上端的滑輪是一個定滑輪,C不符合題意;
D. 地面相對于國旗是運(yùn)動的,D符合題意;
故答案為:D
【分析】相對于參 18、照物而言,有位置變化就是運(yùn)動的,沒有位置變化就是靜止的.
9.【答案】D
【解析】【解答】A. 甲:燒杯內(nèi)壁有水珠生成,說明甲烷中含有氫元素。A不符合題意。
B、帶電體能吸引微小的物體,塑料尺摩擦后能吸引碎紙屑,說明摩擦后的塑料尺帶電,B不符合題意;
C. 丙:試管中無明顯現(xiàn)象,并不能說明CO2與NaOH溶液沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),C不符合題意;
D. ?。簭椈蓽y力計讀數(shù)相同,說明使用定滑輪不省力但可以改變力的方向,D符合題意。
故答案為:D
【分析】不同物質(zhì)組成的物體相互摩擦?xí)r,原子核束縛電子的本領(lǐng)不同,原子核束縛電子本領(lǐng)強(qiáng)的奪得電子帶負(fù)電,原子核束縛電子本領(lǐng)弱的失去電子帶正電; 19、電荷間的相互作用是:同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引.
定滑輪特點(diǎn):不省力,但能改變動力的方向.(實(shí)質(zhì)是個等臂杠桿)
10.【答案】A
【解析】【解答】A、用筷子夾菜時,動力臂小于阻力臂,是一個費(fèi)力杠桿,但費(fèi)力能省距離,A符合題意;
B、剪鐵皮用的剪刀,在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;
理發(fā)用的剪刀,在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿;
所以,剪刀有省力的,也有費(fèi)力的,B不符合題意;
C、定滑輪在使用過程中,動力臂等于阻力臂,是等臂杠桿,不省力,C不符合題意;
D、撬棒在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿;在其它條件不變時,省力的多少取決于動力臂 20、的長短,撬棒越短動力臂越小,相對來說越費(fèi)力,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】使用簡單機(jī)械時,省力的會費(fèi)距離,費(fèi)力的機(jī)械會省距離.
11.【答案】A
【解析】【解答】A、理發(fā)用的剪刀在使用過程中,動力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,A符合題意;
B、剪鐵絲的鉗子在使用過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,B不符合題意;
C、旗桿頂?shù)亩ɑ谑褂眠^程中,動力臂等于阻力臂,不省力,也不費(fèi)力,C不符合題意;
D、用動滑輪提升重物的過程中,動力臂大于阻力臂,是省力杠桿,D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】三種杠桿:(1)省力杠桿:L1>L2,平衡時F1 21、離.(如剪鐵剪刀,鍘刀,起子)
?????????(2)費(fèi)力杠桿:L1 22、B符合題意。
C.兩物體的重力相等,提升高度相等,由W有用=Gh可知,兩次所做有用功相等,C不符合題意。
D.不計繩重和摩擦,A、B兩物體都被提升0.5m,所做有用功相等,由于F乙還要提升動滑輪,要做一部分額外功,所以手的拉力F乙做的功多,D不符合題意。
故答案為:B。
【分析】定滑輪特點(diǎn):不省力,但能改變動力的方向.(實(shí) 質(zhì)是個等臂杠桿)
動滑輪特點(diǎn):省一半力,但不能改變動力方向,要費(fèi)距離(實(shí)質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿)
由W有用=Gh可知,兩次所做有用功的關(guān)系.
13.【答案】A
【解析】【解答】A、定滑輪只能改變力的方向,不能改變力的大小。A錯誤,符合題意;
B、 23、若彈簧測力計的指針沒有指在零刻度,使用前指針要校零,才能保證讀數(shù)的正確,B不符合題意;
C、根據(jù)功的原理和杠桿原理可知,省力的機(jī)械一定多移動距離,故鋼絲鉗在使用時能省力,但多移動距離,C不符合題意;
D、力的大小、方向和作用點(diǎn),都影響力的作用效果,所以叫做力的三要素,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】定滑輪特點(diǎn):不省力,但能改變動力的方向.(實(shí) 質(zhì)是個等臂杠桿)
彈簧測力計的用法:(1)要檢查指針是否指在零刻度,如果不是,則要調(diào)零;(2)認(rèn)清最小刻度和測量范圍;(3)輕拉秤鉤幾次,看每次松手后,指針是否回到零刻度,(4)測量時彈簧測力計內(nèi)彈簧的軸線與所測力的方向一致;⑸觀察讀數(shù) 24、時,視線必須與刻度盤垂直.(6)測量力時不能超過彈簧測力計的量程.
三種杠桿:(1)省力杠桿:L1>L2,平衡時F1 25、方向,B符合題意,ACD不符合題意。
故答案為:B。
【分析】使用定滑輪可以改變力的方向.
15.【答案】D
【解析】【解答】由圖可知,圖中滑輪是定滑輪,定滑輪不能省力,所以F1、F2、F3都與物體重力相等,所以三種拉法所用拉力一樣大。故答案為D?!痉治觥慷ɑ喌奶攸c(diǎn):使用定滑輪不省力但能改變力的方向。
16.【答案】D
【解析】【解答】A圖是定滑輪,只能改變力的方向,不能改變力的大小,F(xiàn)1=G,;B圖是斜面,斜面的高h(yuǎn)=, W有用=W總 , 即Gh=F2S,G×3m=F2×5m,F(xiàn)2=G;C圖是省力杠桿,F(xiàn)3×5L=G×2L,F(xiàn)3=G;D圖是滑輪組,F(xiàn)4=G,比較F1、 26、F2、F3、F4得F4最小,D符合題意。
故答案為:D?!痉治觥糠謩e求出各個圖中拉力的大小后分析判斷。
17.【答案】D
【解析】【解答】A、由圖可知,該滑輪為定滑輪,繩子移動的距離等于物體上升的高度1m,A不符合題意;
B、繩子的速度等于物體的速度v==0.25m/s,不符合題意;
C、拉力的功W=Fs=110×0.5m=55J,C不符合題意;
D、該裝置的機(jī)械效率:η==≈90.9%,D符合題意。
故答案為:D?!痉治觥緼、定滑輪的特點(diǎn):使用定滑輪不省力但能改變力的方向;B、利用v=求解;C、利用W=Fs求解;D、利用η=求解。
18.【答案】D
【解析】【解答】 27、A. 氣體或液體中流速越大的地方,壓強(qiáng)越小,A不符合題意;
B. 使用定滑輪可以改變力的方向,不能省力,B不符合題意;
C. 一輛汽車在平衡力的作用下,可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動,C不符合題意;
D. 功率是表示物體做功快慢的物理量,做功快的機(jī)械,功率一定大,D符合題意 。
故答案為:D.
【分析】流體在流速大的地方壓強(qiáng)小,定滑輪可以改變方向不省力,功率表示做功的快慢.
19.【答案】C
【解析】【解答】定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,此時動力等于阻力,不論動力的方向如何,動力臂均等于阻力臂,則定滑輪不省力,但能改變施力的方向,故旗桿上裝有定滑輪,利用它 28、來升國旗時,人可以在旗桿下面往下拉動,使國旗向上運(yùn)動,達(dá)到改變施加力方向的目的,注意此時并不省力。
故答案為:C。
【分析】定滑輪特點(diǎn):不省力,但能改變動力的方向.(實(shí) 質(zhì)是個等臂杠桿)
20.【答案】B
【解析】【解答】在不計機(jī)械自重和摩擦的情況下,用10 N的拉力剛好提起重20 N物體,即省一半力,但多費(fèi)一倍的距離。
A、使用動滑輪可以省一半力,A不符合題意;
B、使用定滑輪時,不省力也不費(fèi)力,不能用10 N的拉力剛好提起重20 N物體,B符合題意;
C、杠桿的動力臂為阻力臂二倍時,用10 N的拉力剛好提起重20 N物體,C不符合題意;
D、 一個定滑輪和一個動滑輪,可 29、以繞成兩段繩子承重的滑輪組,用10 N的拉力剛好提起重20 N物體,D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】定滑輪可以改變力的方向,但不省力.
21.【答案】A
【解析】【解答】A、使用定滑輪時,不省力,但能改變力的方向,A符合題意;
B、板手,是一個輪軸,輪半徑大于軸半徑,可以省力,B不符合題意;
C、使用斜面是為了將物體升高,斜面越長越省力,C不符合題意;
D、自行車把,也是一個輪軸,輪半徑大于軸半徑,可以省力,D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】使用定滑輪時,可以改變力的方向,但不改變力的大小.
22.【答案】B
【解析】【解答】甲圖是一個動滑輪,不計摩 30、擦能夠省一半的力,所以 ;當(dāng)拉力方向與豎直方向有夾角時,阻力和阻力臂不變,動力臂變小,由杠桿平衡條件知動力變大,即F2>F1 , A不符合題意;乙圖是定滑輪,只能改變施力的方向,不省力也不費(fèi)力,所以 ,C、D不符合題意,B符合題意,
故答案為:B。
【分析】動滑輪上不同的方向上拉力大小不同,定滑輪可以改變力的方向,但力的大小不變。
23.【答案】B
【解析】【解答】對于拉力:甲圖中采用定滑輪提升重物,則 =G=100N,乙圖采用動滑輪提升重物,則 =60N,所以 >;對于效率:兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功是相同的,但乙圖中拉力做功要克服動滑輪的重力做功,比甲圖中做的總功要多 31、,所以結(jié)合機(jī)械效率公式η 可知,有用功相同時,總功越大的,機(jī)械效率越小,所以 >;B符合題意。
故答案為:B。
【分析】定滑輪可以改變力的方向,動滑輪可以省力,當(dāng)物體重力相同時,動滑輪的額外功較大,機(jī)械效率較小。
24.【答案】D
【解析】【解答】A、使用定滑輪不能省力,但可以改變力的方向,A不符合題意;
B、剪斷繩子前,鐵塊是靜止的,剪斷繩子后,鐵塊由于慣性要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),B不符合題意;
C、鐵塊對桌面的壓力和鐵塊的重力,這兩個力作用在不同的物體上且方向相同,不是一對平衡力,C不符合題意;
D、不計繩重及繩與滑輪間的摩擦,鐵塊受到繩子的拉力大小等于沙桶的重力為6N,D 32、符合題意。
故答案為:D。
【分析】定滑輪不能省力但可以改變力的方向;
二力平衡的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個物體上,作用在同一條直線上;
物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,一切物體都有慣性,慣性是物體的一種屬性.
?
25.【答案】D
【解析】【解答】不計機(jī)械自重繩重和摩擦,即在理想狀況下:A. 圖示是一個定滑輪拉力F1=G;B. 根據(jù)勾股定理知h= =3m,圖中為斜面,F2×5m=G×3m,得到F2=0.6G;C. 如圖所示,由圖可知 ,由杠桿平衡條件可得:F3×L2=G×LG,拉力F3=G× G=0.4G;D. 由圖示可知,滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3,拉力F4= G;因此最小拉力是F4;
故答案為:D。
【分析】定滑輪可以改變力的方向,不省力,使用斜面時,斜面與高的比值越大越省力,根據(jù)動力臂是阻力臂的幾倍,動力就是阻力的幾分之一分析省力,使用滑輪組時,有幾股繩承擔(dān)物體重力,拉力就是總重的幾分之一。
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