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杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅导)讲解学习

杠杆和机械效率问题(初中物理知识竞赛辅

导)

物理竞赛辅导---

杠杆和机械效率问题

1．小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：（）

A.磁体的重心处

B.磁体的某一磁极处

C.磁体重心的北侧

D.磁体重心的南侧思路点拨

北京位于北半球，在地球的北半球表面处，地球磁场

对磁体北极的作用力F N 是斜向下指向北方，而对磁体南

极的作用力Fs 则与F N 方向相反，即斜向上指向南

方．在北京若以一线悬挂一均匀磁体使其在水平位置平

衡，如图所示，显然这时可将此磁体视为一根可绕悬点0转动的杠杆，在地磁场的作用下，此磁体的平衡位置必沿南北方向且其北极必指向北方．此时磁体受到自身的重力G(设其重心位于C 点)和地磁场对其南、北两极的作用力Fs 和F N ，由图可见，为使此杠杆能在图示位置上平衡，由杠杆平衡条件可以作出判断：悬点0应该在重心C 的北侧一些．

引申拓展

本题的解答中，有些同学由于考虑不仔细而错选了A ，认为悬线应系于磁体的重心处．得出这一错误答案的原因：一是根本忽略了地磁场力，只考虑磁体自身重力的作用；二是尽管考虑了地磁场力，却简单地认为地磁场力就是沿水平方向，而忽略了地磁场力相对于水平是略有倾斜的．

2．如图所示的装置中，均匀木棒AB 的A 端固定在铰链

上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持

水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬

线上的拉力（棒和悬线均足够长）（）

A ．逐渐变小

B ．逐渐变大

C ．先逐渐变大，后又变小

D ．先逐渐变小，后又变大

思路点拨

如图所示，以 G 表示杆AB 的自重，a 表示杆的重心

到A 端的距离，T 表示悬线拉力的大小，L 表示作用于杆

AB 上的悬线拉力对A 点的力臂．把AB 视为一根可绕A 端

转动的杠杆，则由杠杆的平衡条件应有

G ·a ＝T ·L 由此得G L

a T 当线套在杆上逐渐向右移动时，拉力T 的动力臂L 经历了先逐渐变大后又逐渐变小的过程，故悬线的拉力T 则是逐渐变小后逐渐变大．

3.某工厂设计了一个蓄水池（如图所示），水源A 罐的

夜面高度h 1保持不变。罐底有一个小出水口，面积为S

1。孔下通过一个截面积为S 2活塞与杠杆BC 相连。杠

杆可绕B 端上下转动，另一端有一个中空的圆柱形浮

子，横截面积为S 3，BO 是杠杆总长的3

1。原设计打算当杠杆水平时，浮子浸入水深为h 2，活塞恰好能赌住

出水口，但在使用时发现，活塞离出水口尚有极小一段

距离时，浮子便不再上浮，此时浮子没入水深为h 3。为了使活塞自动堵住出水

口，只得将浮子的重量减去G ′。试求浮子应减去重量G ′的大小。（活塞及连杆的重量不计，杠杆所受浮力不计。）答案：设浮子原重为G ，杠杆长为l 。浮子减重G ′后，由倾斜变为水平。

上升高度为h 3－h 2, 活塞上升Δh ＝3

23h h -。活塞减重前，杠杆平衡时（S 3 h 3ρ水g －G ）l ＝3

1ρ水gS 2(h 1＋Δh)……………(1) 浮子减重后[S 3h 2ρ水g －(G －G ')]l ＝3

1ρ水gS 1h 1……………(2) 解上面的联立方程，可得 G ′＝3

1ρ水g [S 1h 1＋3S 3(h 3－h 2)－S 2(h 1＋323h h -)] 4.某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，

图是这个机械一个组成部分的示意图。OA 是根钢管，每

米受重力为30N ；O 是转动轴；重物的质量m 为150k

g ，挂在B 处，OB ＝1m ；拉力F 加在A 点，竖直向上，

取g ＝10N/ kg 。为维持平衡，钢管OA 为多长时所用的

拉力最小？这个最小拉力是多少？

答案：设OA ＝x ，OB ＝b ，每米长钢管重为w ＝30N/m ．根据杠杆平衡条件

可以列出方程 bmg ＋2

x ·wx ＝Fx 整理后为0222＝＋－bmg Fx wx ① 这个方程有解的条件是△≥0，

其中wbmg F 8)2(2－－＝? ②

由此解出 F ≥300N

从①式可以解出钢管长w F x 22?±＝

由于拉力最小时△＝0

所以拉力最小时的钢管长为m 1030N/m

N 300＝＝

=w F x 5．现有一准确的杆秤和一把有刻度的直尺，请你用它们测出这杆秤的秤砣的质量。

分析与解答：如图是杆秤的结构示意

图。秤钩A 到提钮的距离为d ，零刻度

线（即定盘星）B 到满刻度C 的距离为

L,B 到提纽的距离为L 0,秤杆和秤钩所受

重力为G ，作用点（重心）到提纽的距离为d 0.设秤砣的质量为m ，杆秤的最大称量为M （即满刻度C 的示数）。手提提纽将秤砣挂到零刻度B 位置上，不挂重物时杆秤是平衡的，称作空秤平衡。根据杠杆平衡条件得：当把秤砣挂放在C 点，则在秤钩上需要同时挂一质量为M 的物体，秤又达到平衡。根据杠杆平衡条件得

由上式解得： m=Md/L

从杆秤上读出最大秤量M ,用直尺量出d 和L 代入上式即可求出秤砣的质量。变式训练：在上题所示的杆秤中，若秤杆全长为6cm,提纽到秤钩距离为10 c m ，配用一个质量为500g 的秤砣，该杆秤最大称量为

(完整版)中考物理(真题版)专题练习题：杠杆实验

杠杆实验 1.（2019威海，24）小明利用杠杆做了以下实验，实验时使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等，请回答下列问题：（1）如图甲所示，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端下沉，若想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向调节。杠杆在水平位置平衡后，在A点悬挂2个钩码，要使杠杆在水平位置再次平衡，需在B点悬挂个钩码；之后在A、B两点再各增加1个钩码，杠杆将（选填“不动”、“顺时针旋转”或“逆时针旋转”）。（2）如图乙所示，小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一个天平，左盘盛放物体，右盘加减砝码，此天平是利用了哪一类杠杆制作面成的？。（3）小明正确使用自制天平称量物体质量时： ①假如支点O因某种原因向右偏移，则测量值真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）； ②假如砝码因生锈等原因质量增大，则测量值真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。 2.（2019潍坊，22）李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度，实验过程如下： A．取一根筷子，用细线将其悬挂，调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，悬挂位置记为O点，如图甲所示；B．将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜固定放置，在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块，将石块缓慢浸入水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中，如图乙所示； C．取出石块，擦干水分；将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧，移动悬挂位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离l1和l2，如图丙所示。（1）已知水的密度为ρ水，则石块密度ρ石=_____（用字母ρ水和所测得的物理量表示）；（2）采用上述实验方法，筷子粗细不均匀对实验结果____（选填“有”或“无”）影响；（3）图乙所示步骤中，若瓶中的水未装至溢水口，实验结果将_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 3.（2019重庆B卷，5）如图所示，在探究杠杆平衡条件”实验中,弹弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B，杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将

初中物理：杠杆计算题

初中物理：杠杆计算题 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

1.长lm的杠杆水平放置，支点在距左端0．8m处，现在左端挂20N重的物体，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的最右端挂的重物是多重。 2.一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g．用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少kg的物体 3.如图是一台手动小水泵的示意图。当竖直向下作用在手柄OB的力F1为40牛顿时，水泵提起一定量的水，手柄长OB=50厘米，这时它与水平面夹角为300，阻力臂长OC=14厘米。求：（1）动力臂L1；（2）这时提起水的重量G。为轻质杠杆，OA=60cm，AB=20cm。在杠杆的B端挂一个所受重力为60N的重物，要使杠杆在水平位置上平衡，在A点加一个多大的竖直向上的拉力？ 5.如图是建筑工地搬运泥土的独轮车，车身和泥土的总重力G＝ 1200牛。要在A点用最小的力抬起独轮车，此力的方向应是、大小为多少牛 6.质杠杆的支点为O，力臂OA＝，OB＝.在A端挂一体积为10- 3m3的物体，B端施加一竖直向下、大小为10N的拉力，杠杆恰能在水平位置平衡。求：①物体所受重力； ②物体的密度（g＝10N/kg）。 7.身高几乎相同的兄弟二人，用长米的扁担抬一桶水，水桶挂在距哥哥肩米处的扁担上，桶和水共重300牛，问兄弟二人肩上各负担多大的力（不计扁担重）. 8.一根长的粗细不均匀的木料，一端放在地面上，抬起它的粗端要用680 N的力；若粗端放在地上，抬起它的另一端时需要用420N的力，求：（1）木料重多少？（2）木料重心的位置. 是一个均匀钢管，每米长所受重力为30N；O是转动轴；重物的质量m为150㎏,挂在B处， OB=lm；拉力F作用在A点，竖直向上。 (1)为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小? (2)这个最小拉力是多少?

初中物理.机械效率.教师版

有用功对人们有用的功叫有用功(即: 不用任何机械时所必须做的功) 额外功对人们无用但不得不做的功叫额外功总功有用功和额外功之和叫总功. 机械效率 ①有用功跟总功的比值叫机械效率. ②通常用机械效率来表示有用功占总功的百分比, 用η表示, 表达式100% W W η=? 有总 . ③由于有用功总小于总功, 所以机械效率总小于 1. 只有理想机械, 在0 W 额＝时, 1 η=. 机械效率η是小于1的数, 没有单位. 机械效率越高, 做功性能越好. 模块一机械效率的基本概念知识互联网知识导航机械效率选择哪种方式运送沙子更省功呢? 拎上去还是使用机械? 用铁桶还是轻质布袋?

【例1】 (多选) 下面关于功、功率、机械效率说法正确的是 ( ) A. 功率大的机械做功一定快 B. 功率大的机械做功一定多 C. 机械做功少, 功率一定小, 机械效率一定低 D. 有用功一定时, 额外功少的机械, 机械效率一定高【答案】 A D 【例2】如图所示(不计绳重与摩擦, 且动滑轮重G 动小于物重G ), 用它们分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度, 所用的拉力分别为F 甲、F 乙, 它们的机械效率分别为η甲、η乙. 则下列关系正确的是 ( ) A. F 甲＜F 乙 B. F 甲＞F 乙 C. η甲＜η乙 D. η甲=η乙【答案】 B 【解析】 F 甲=G , F 乙＜G , 故A 错误, B 正确; 不计绳重与摩擦, 所以使用定滑轮时没有额外功, 而使用动滑轮时, 要对动滑轮本身做额外功, 故η甲＞η乙. 故选B. 【例3】如图所示, 一物体重为180N, 小明用定滑轮将该物体匀速提高2m. 所用拉力为200N. 此过程中, 小明做的有用功是 J, 总功为 J, 额外功为 J, 定滑轮的机械效率是 . 【答案】 360; 400; 40; 90% 【例4】如图所示, 建筑工人用250N 的拉力沿竖直方向匀速拉起400N 的重物, 重物上升4m 所用时间为25s , 此过程中拉力做的功为 J, 拉力的功率为 , 滑轮的机械效率是________. 【答案】 2000; 80W; 80% 【解析】拉力的总功==2=250N 24m 2000J W Fs F h ???=总拉力功率为总功功率2000J 80W 25s W P t ===总机械的效率400N 4m 100%80%250N 8m W Gh W Fs η?= = =?=?有用总 . 夯实基础

初三物理杠杆练习题及答案

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 力和机械杠杆（1）杠杆的概念杠杆种类的识别杠杆的平衡条件及应用一、填空题 1.一根硬棒，在_________________下能绕着_____转动，这根硬棒就是杠杆.支点是______；动力是______；阻力是_________________；阻力臂是_________________.在日常生活中我们使用的工具属于杠杆的有_____、_____、_____等. 2.杠杆的平衡条件是______，如果杠杆的动力臂是阻力臂的5倍，当杠杆平衡时，动力是阻力的_________________ 倍. 3.如果作用在杠杆上的动力是80 N，动力臂是40 cm，阻力臂是10 cm，杠杆平衡时，阻力是______. 4.在下列日常生活使用的工具中：省力的杠杆有_________________；费力的杠杆有_________________；既不省力也不费力的杠杆有_________________.①撬棒②天平③筷子④铡刀⑤脚踏刹车⑥镊子⑦起子⑧钓鱼杆 5.一条扁担长1.5 m，前端挂200 N重的货物，后端挂300 N重的货物，肩膀应离扁担的前端_____ m才能使其刚好平衡. 6.如图12—6所示，用一个小小的弹簧秤，竟然称出了大象的重，他用了一根10 m长的槽钢，当槽钢呈水平平衡时，弹簧秤和大象到悬挂点的距离分别是9.54 m和0.06 m，若弹簧秤指示着20 kg的重量，则大象和铁笼共重约_____t.

二、选择题 7.在图12-7中，杠杆有可能平衡的是 A.甲图的杠杆 B.乙图的杠杆 C.丙图的杠杆 D.丁图的杠杆 8.两个小孩坐在跷跷板上，恰好处于平衡，此时 A.两个小孩重力一定相等 B.两个小孩到支点的距离一定相等 C.两个小孩质量一定相等 D.两边的力臂与小孩重力的乘积相等 9.一个杠杆已经处于平衡状态，如果在这个杠杆上再施加一个作用力，则 A.杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在动力一边 B.杠杆仍有可能平衡，只要这个力加在阻力一边 C.杠杆仍有可能平衡，只要这个力的作用线通过支点 D.杠杆不可能平衡，因为多了一个力 10.如图12—8所示要使杠杆平衡，作用在A点上的力分别为F1、F2、F3，其中最小的力是 A.沿竖直方向的力F1最小 B.沿垂直杠杆方向的力F2最小 C.沿水平方向的力F3最小 D.无论什么方向用力一样大 11.如图12—9所示，把一根均匀的米尺，在中点O支起，两端各挂四个钩码和两个钩码，恰好使米尺平衡，按下列方式增减钩码或移动钩码，下列几种方式仍能保持米尺平衡的是 A.两边各加一个钩码 B.两边钩码各向外移动一格 C.左边增加一个钩码，右边向外移动一格 D.左右两边的钩码各减少一个 12.如图12—10所示，一直杆可绕O点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆 A.始终是省力杠杆 B.始终是费力杠杆 C.先是省力的，后是费力的 D.先是费力的，后是省力的图12—7 图12—8 图12—9 图12—10

初中物理机械效率习题

力学考点（13）功和功率和机械效率考点解读：功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现，在中考试题中出现率极高，即使学习中的重点内容，又是学习中的难点，属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上，通过多做些练习，方能达到熟能生巧。例题解析：例1、(★)()如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）例2、 (★★★)(海门)如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F ，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s ，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多例3、(★★★★★)(卷)如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A 和物体B 。当提升物体A 时，滑轮组的机械效率为75%，为F 1；当提升物体B 时，小民对地面的压力为F 2。已知小民的质量为65kg ，物体A 的质量为90kg ，物体B 的质量为50kg 。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。则F 2:F 1= ________ 。 ; 例4、(★★★★)(广东汕头)一质量为3000kg 的汽车沿着长为5.4km 的盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km 的山项时，耗时15min,汽车发动机牵引力为4000N.求，(1)汽车的行驶速度;(2)汽车发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 解析：(1)汽车的行驶速度v=s/t=5.4×103m/(15×60s)=6m/s ；(2)汽车发动机牵引力做的功W=FS=4000N ×5.4×103m=2.16×107J; (3) 汽车发动机牵引力的功率P=W/t=2.16×107J/(15×60s)= 2.4×104w. 经典试题： 1、(★)()下列关于力做功的说法，正确的是（） (A) 汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功 (B) 人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 (C) 过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 (D) 人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 2、(★)(06福建福州) 如图所示描述的力，有对物体做功的是（）熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿水平方向移动例1图例3图

初中物理杠杆画图题练习(含答案)

作图题 1．请标明图中杠杆的支点： 2．用图所示的杠杆提起重物．O是杠杆的支点，在A 点用力，在图中画出力Ｆ的力臂，并用字母G表示． 3．画出图中各力的力臂： 4．如图中均匀直棒OA可绕O点转动，请分别画出水平拉力Ｆ和重力G的力臂． 5．如图为用起子开汽水瓶盖的时候，杆的支点O位置，及手作用在起子上力的力臂．请在图中表示． 6．试在图上画出Ｆ1和Ｆ2的力臂 7．在右图中画出力Ｆ对支点O的力臂，并用字母G 表示． 8．下图中的铡刀属于杠杆，试画出它的动力臂和阻力臂． 9．画出并标明图中Ｆ、G对支点O的力臂． 10．画出图中各力的力臂． 11．画出图中Ｆ1和Ｆ2的力臂G1和G2． 12．画出图中杠杆所受各力对于点O的力臂（不计杠杆所受的重力） 13．图中杠杆所受的重力G和拉力Ｆ的力臂． 14．试在图中画出汽车刹车踏板上动力Ｆ1的力臂G1 和阻力Ｆ2的力臂G2．

15．画出图中，加在杠杆上的动力Ｆ的力臂． 16．如图所示，试画出杠杆OA所受力的力臂（OA杆的质量忽略不计） 17．图中，均匀直棒AB可绕A点转动，在B端加一竖直向上的40牛顿的力Ｆ，整个装置处于静止状态，试作出该棒所受重力的图示及重力的力臂． 18．画出图中力Ｆ1和Ｆ2的力臂，并用G1和G2分别标明． 19．画出图中杠杆所受各力对于支点O的力臂（不计杠杆所受重力） 20．在图所示的各杠杆中，O是支点，试分别画出Ｆ1，Ｆ2的力臂G1，G2． 21．下列所示的杠杆中，O是支点，在图上画出Ｆ1、Ｆ2的力臂，并且用G1、G2表示它们． 22．画出下列各力的力臂（如图） 23．画出下列各力的力臂（如图） 24．如图中的点O是杠杆的支点，画出力Ｆ1和Ｆ2的力臂，并用字母G1和G2标明． 25．画出图中Ｆ1和Ｆ2的力臂．

初中物理机械效率知识点

八年级物理·下新课标[人] 第3节机械效率导入一: 小明家最近买了一处新楼房,家在三楼.想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼.请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好? 请学生发表自己的见解,提出各种方案.并对各种方案进行讨论,比较优缺点. [设计意图]创设真实的情景,容易激发学生兴趣,顺利进入教学. 如图所示的三种方法仅供参考:第1种是人直接提着沙子上楼;第2种是把沙子放进桶里,人通过动滑轮把沙子拉上楼;第3种是把沙子放进质量较小的袋子里,人通过动滑轮把沙子拉上楼. 经过讨论明确第一种方法太不方便.第三种方法最好,因为它比第二种方法用的力小.提升相同高度做的功少. [设计意图]通过讨论,为下面学习有用功与额外功做好铺垫. 导入二: 创设情境,引入课题提出问题:直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗? 实验演示: 结论: 推论:使用任何机械都不省功. 引出新课:机械效率.

一、有用功和额外功结合用动滑轮提升沙子,请同学们观看提沙子过程的视频.思考: 1.在把沙子从一楼运上三楼的过程中,每种方法中各对哪些物体做了功? 2.无论采取哪种方法都必须做的功是对什么做的功? 3.在几种不同的方法中不愿做但又不得不做的功分别是什么? 学生进一步思考并回答. 板书:一般来说,机械对外所做的功为有用功,机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功为额外功,动力对机械所做的功为总功. 总功等于有用功与额外功之和. 指出:前面实验中,第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少,总功最少. 讨论:不使用机械直接提升物体做的功,与使用机械提升物体做的功一样吗?(手拉绳做的功与动滑轮对沙子做的功相等吗?)怎样探究这个问题? 1.设计实验方案:用手通过一个弹簧测力计拉一个动滑轮,沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码. 2.为了探究上述问题需要测量的物理量是:手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力G、钩码上升的高度h. 3.改变钩码的数量,重复上述测量. 4.设计表格,将实验数据填入表中. [设计意图]进一步理解有用功和额外功,并会测量有用功和总功. 5.分析实验数据: (1)手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等? (2)哪一个做的功多一些? (3)你认为产生这一现象的原因是什么? 6.结论: (1)不相等; (2)手拉绳做的功多; (3)有摩擦,在提起重物时还要提起动滑轮. [知识拓展]有用功和总功的区别: 有用功是人们为了达到目的,无论采用哪种方法都必须做的功,例如:在提升物体时,无论是使用定滑轮、动滑轮,还是杠杆,对物体竖直向上的拉力与物体在竖直方向上移动的距离的乘积就是有用功,在使用机械做功时,有用功等于机械对物体所做的功,即等于不用机械而直接用手所做的功.一般情况下,人们做功有两

初中物理杠杆练习题

杠杆习题一、选择题 1.如图所示，杠杆处于平衡状态，Ｆ的力臂是（） A. OF B. OD C. OC D. OA 2.下列说法中正确的是（） A.杠杆是一种省力的机械 B.杠杆的长度总等于动力臂与阻力臂之和 C.从支点到力的作用点之间的距离叫做力臂 D.杠杆可以是直的，也可以是弯的 3．一根重100 N的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所需最小的力是（） A.50 N B.75 N C.25 N D.100 N 4．.杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，下图工具中属于费力杠杆的是（） A．①、② B．②、③ C．①、③ D．①、④ 5．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（） A．增大阻力臂，减小动力移动的距离B．增大动力臂，省力 C．减小动力臂，减小动力移动的距离D．减小阻力臂，省力 6．如图所示，密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面OB是直尺全长的三分之一。当B端挂5N的重物时，直尺的A端刚刚开始翘起，则此直尺受到的重力是（） A、2.5N B、5N C、10N D、无法确定 7．如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G，O为支点，在A端用力使杠杆平衡。下列叙述正确的是（） A．此杠杆一定是省力杠杆B．沿杠杆OA方向用力也可以使杠杆平衡 C．沿竖直向上方向用力最小D．此杠杆可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆 8．如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是； A、三个杠杆都是省力杠杆 B、ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆 C、三个杠杆都是费力杠杆 D、ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆 9．某人将一根木棒的一端抬起，另上端搁在地上．在抬起的过程中（棒竖直时除外），所用的力始终竖直向上，则用力的大小（） A、保持不变 B、逐渐增大 C、逐渐减小 D、先减小后增大 10.杠杆左右两端分别挂有重物是40牛和50牛.此时杠杆平衡,若使两端物体都减少10牛.则( ) A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍然平衡 D. 不能确定 11.一个原来水平静止的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍能处于静止状态,则此力可能是( ) A. 竖直作用于动力点上 B. 竖直作用于阻力点上 C. 竖直作用在支点上 D. 作用在杠杆的任一点,但力的作用线必须与杠杆垂直 12.如图所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来，在B端放一支蜡烛，在 AO的中点O′上放两支蜡烛，如果将三支完全相同的蜡烛同时点燃，它们的燃烧速度相同.那么在蜡烛燃烧的过程中，直尺AB将（） A.始终保持平衡 B.不能保持平衡，A端逐渐下降 C.不能保持平衡，B端逐渐下降 D.蜡烛燃烧过程中A端逐渐上升，待两边蜡烛燃烧完了以后，才恢复平衡

中考物理机械效率的计算综合试题含答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1．如图所示，甲乙两个滑轮组，其中每个大小相同的滑轮质量相同，用它们分别将相同的重物提高到相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（） A ．两滑轮组绳自由端拉力相等 B ．两滑轮组机械效率相等 C ．乙滑轮组的额外功多 D ．甲滑轮组绳自由端移动的距离多【答案】C 【解析】【详解】 A ．由图可知，3n =甲，n 乙 =4，不计绳重和摩擦，则 ()113F G G = +动， ()21 24 F G G =+动两滑轮组绳自由端拉力不相等，故A 错误； B ．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 G G G η= +甲动， 2G G G η=+乙动两滑轮组机械效率不相等，故B 错误； C ．两滑轮组的额外功 W G h =甲额动；2W G h =乙额动故乙滑轮组的额外功多，故C 正确； D ．两滑轮组绳自由端移动的距离 3s h =甲，4s h =乙则乙滑轮组绳自由端移动的距离多，故D 错误；故选C 。 2．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N ，每次运送的量不定，图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为_____________N ，当某次运送3件货物时，绳子的拉力F 是_______ N ，滑轮组的机械效率为_________；经过分析，发现使用同一滑轮组，_________ ，可以提高滑轮组的机械效率（不考虑绳重和摩擦）。

【答案】100 200 75% 增加物重【解析】【详解】 [1]由图乙可知，运送一件货物的重力为100N时，滑轮组的机械效率是50%，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率 η= 100N ==50% 100N+ W W Gh G W W W Gh G h G G G === +++ 有有总有额动动动 G动=100N [2]由图可知， n=2则运送3件货物时绳子的拉力 F=1 2 (G总+G动)= 1 2 (3×100N+100N)=200N [3]不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率 η′= 3100N == 3100N+100N W W G h G W W W G h G h G G ? === +++? 有有总总总有额总动总动 75% [4]由以上计算可知，使用同一滑轮组，增加物重，可以提高滑轮组的机械效率。 3．如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是________J，滑轮的机械效率是________（不计滑轮重力）．【答案】5 80% 【解析】【分析】【详解】物体2s移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m， ∵使用的是动滑轮， ∴拉力移动的距离：s′=2s=2×1m=2m，拉力做功：W=Fs′=2.5N×2m=5J；

初中物理杠杆综合练习(含答案)

杠杆综合练习一、作图题 1、如图8所示，O点为杠杆的支点，画出力F的力臂，并用字母L表示。 2、渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网，如图14所示．请在图上画出（1）绳子AB对杆拉力F1的力臂L1．（2）渔网对杆的拉力F2的示意图及该力的力臂L2． 3、筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图1所示，请你在右图中标出这根筷子使用时的支点O，并画出动力F1和阻力臂L2。 4、画出图2中各力的力臂图1 图2 5、图3是使用道钉撬的示意图，请在图中画出最省力的力的示意图，并作出相应的力臂。 6、如图4所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图（要求保留作图痕迹）图3 图4 二、实验题 7、在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_________调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的__________________。（2）如图21甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个。（3）如图21乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_____________（变大／变小／不变），其原因是：___________________。 8、探究“杠杆的平衡条件”实验中：

（1）实验前出现图甲所示情况，应将杠杆两端的螺母向调（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是。（2）实验过程中出现了图乙所示的情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将左边的钩码向（填“左”或“右”）移动格。（3）实验中，要改变力和力臂的数值，得到多组实验数据，这样做的目的是。三、计算题 9、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，如图是这个机械一个组成部分的示意图．OA 是个钢管，每米长受重力为30牛顿；0是转动轴；重物的质量m为150千克，挂在B处，0B=1米；拉力F 加在A点，竖直向上．取g=1 0牛／千克．为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少? 10、小华用一根长6米、半径7.5厘米的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机（如图所示）。他把支架安在木棒的1/4长处，每捆柴草重1000牛，为了使木棒平衡以达到省力的目的，他又在另一端吊一块配重的石头,请你算出这块配重的石头应有多重？（木棒密度0.8103千克/米3，g取10牛顿/千克。） 11、为保证市场的公平交易，我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机。请看下例。秤砣质量为1千克，秤杆和秤盘总质量为0.5千克，定盘星到提纽的距离为2厘米，秤盘到提纽的距离为10厘米（图9）。若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼，售出2.5千克的物品，物品的实际质量是多少？ 12、如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态．已知OA长为50cm，OC长为30cm，∠OAB=30o． (1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂． (2)拉力F的大小是多少?

初中物理效率与机械效率

效率与机械效率教学准备物理方面：对能量的认识，对一般工具的认识。数学方面：基本的四则运算能力。教学目标行为目标： ①效率具体指的是什么物理现象。 ②正确认识整个做功过程中因做功所产生的各种能量。认知目标：理解工具在机械效率中的作用。教学重难点重点：对效率（机械效率）的认识与理解。难点：对机械效率中公式的运用。考情分析效率一定会出现在大型综合性考试中，一般在4分左右，就知识面而言，不会陷入太多的困难，更多的是结合生活现象对此的理解。 1 效率与工具 1.1工具随着社会科学技术的发展，人们的劳动技术也在不断被改善，而用来劳动的工具随着实际生产生活问题也在不断被改善。而评价工具使用价值，主要引用“机械效率”这教师寄语：其文有色，艳于西子；其书有华，秀于百卉！ 1

教师寄语：其文有色，艳于西子；其书有华，秀于百卉！ 1 一词。在初中阶段，常见的工具主要有“斜面”、“杠杆”、“滑轮”、“热机”、“家用电器”等，在人们使用工具的过程中，就会伴随着能量的转换，能量的转换效果，一般用“效率”这一物理名词来描述。这也是我们要掌握的内容。因此，“效率”也可以概括为能量的转换过程。 1.2工具做功中的能量有用功使用机械时，人们最终需要的能量，一般指工具的主要作用所产生的能量，用“W 有用 ”表示。额外功使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功。一般用“W 额外”表示。总功有用功和额外功之和时总功做的功，叫做总功，用“W 总”表示。即满足： W 总=W 有用+W 额外 eg ：实际生活类：如图所示，是家用电动机，该电动机主要产生转动的能量，这种能量就是有功的能量，称之为“有用功”。而电动机本身会因为其材料的性质，在其通电的情况下产生不可避免的热量，这部分热量被称为“额外功（无用功）”。电动机因为其工作而消耗的电能，就是“总功”。图 1 电动机题目类如图所示，一个人用滑轮组匀速提升重物A 的过程，其中人的拉力做的功为总功；重物A 在上升过程中，本身重力做的功，为有用功；在该过程中，动滑轮并不是我们想提起的物体，但它在整个过程中，是不得不被提起的，因此动滑轮重力做的功为无用功（额外功）。

初中物理杠杆和滑轮基础练习题

初中物理杠杆和滑轮基础练习题一、是非题 1．旗杆顶上装有滑轮，升旗时可以省力。（）2．滑轮是变形的杠杆，所以使用滑轮不一定省力。（）3．使用动滑轮可以省一半力，也能省一半距离。（）4．使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组，最多只能省一半力。（）5．又省力又省距离的滑轮是没有的。（）二、填充题 1．定滑轮实质上是一个____杠杆。使用定滑轮虽然不能____ 力，但可以改变____ 。 2．图1中A是____滑轮。利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向____（选填“上”、“下”）。如果A重2牛，要提起50牛的物体，至少要用____ 牛的拉力。若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动____ 米。 3．如图2所示，重物G重40牛，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力F 为22牛，则动滑轮的重力是____ 牛，钩子1受到绳子的拉力为____ 牛，钩子2受到重物G的拉力为____ 牛。 4．如图3所示，木块在桌面上匀速滑动，拉力F为2牛，木块所受摩擦力为____牛。

三、选择题 1.图13—13中,A、B、C三种情况的重物和接触面相同，下面结论正确的是［］ 2.图13—14中所示的需要施加的哪个力最小：［］ A.滑轮组(1) B.滑轮组(2) C.滑轮组(3) D.滑轮组(4)

3．使用图4所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中，力[ ] A．F 1最大B．F 2 最大 C．F 3 最大D．一样大 4．使用滑轮组可以 [ ] A．省力又省距离 B．可以省力，但不能改变力的方向 C．既可省力又可改变力的方向 D．费了力但可以省距离 5．如图5所示甲、乙两个装置，已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不考虑绳与滑轮的摩擦）。要使A向右匀速滑动，拉力F 甲与F 乙的大小分别为 [ ] A．40牛，20牛B．20牛，40牛 C．40牛，40牛 D．20牛，20牛 6．利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600牛的物体，最小的拉力是（不计动滑轮重力及摩擦） [ ] A．600牛 B．300牛 C．200牛D．100牛四、作图题 1、用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，提升重力为G的物体（滑轮重力和摩擦力不计），在图6中分别根据对绳子拉力F的要求，画出绳子的绕法。

初中物理：中考有关杠杆的计算题

1.如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看作一个杠杆，D为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明，已知他的质量m=60kg,g= l0N/kg。 (1)求小华受到的重力G； (2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂l1，并在答题卷的图中画出此力臂； (3)求图示时刻地面对双手的支持力F。 2.如图所示，将边长为10cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F 1=30N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0．撤去F 1 ，在B点施加F 2 时，合金块对地面的压强为1.2×103Pa．（OB=3OA，g取10N/kg）（1）画出F 2 的力臂．（2）求合金块的质量．（3）求F 2 的大小．

3.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB=6m，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O点。栏杆的P点安装转轴，转轴与支架C连结，使栏杆能绕P在竖直平面无摩擦转动，支架C用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B端搁置在支架D上，当支架D上受到压力为F D时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p1；当他用力F1竖直向下压A端，使栏杆的B端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p 。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C上。火车要通过2 时，他要在A端用力F2使栏杆由竖直位置开始离开支架C，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B端又搁置在支架D上。已知AP=OP=1m，PE= 3m，O点到栏杆下边缘的距离OE=0.5m， 2 p ∶p2=2∶1，栏杆与配重的总重G杆=2403N。 1 求：（1）F D（2）G人（3）F2的最小值，此时F2的方向。（计算和结果可带根号）Array 4.如图所示，一根质量分布均匀的木棒，质量为m,长度为L，竖直悬挂在转轴O处。在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为 θ的位置（转轴处摩擦不计）。问：（1）在答题纸上画出θ=60°时拉力F的力臂l，并计算力臂的大小。（2）木棒的重力作用点在其长度二分之一处，随拉开角度θ的增加，拉力F将如何变化？并推导拉力F与角度θ的关系式。

初中物理简单机械中考精选试题含答案

简单机械 1．如图所示的工具，在使用过程中不省力的是(D) A．用羊角锤起钉子 B．用撬棒撬物体 C．用起子起瓶盖 D．用钓鱼竿钓鱼 2．如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg)(D) A．15 N B．6 N C．3 N D．1.5 N 第2题图第3题图 3．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为(B) A．m1>m2 B．m1

6．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法．解： 7．请画出门手柄受到的压力F的力臂．解： 8．小明同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验时应先调节杠杆在水平位置平衡．若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向左(填“左”或“右”)调． (2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上4个钩码． (3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：上表中空格处所缺的数据是：△＝1，☆＝20； (4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是F1l1＝F2l2．机械效率

中考物理机械效率计算题

中考物理机械效率汇编 1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N ，人用125N 的拉力向下拉动绳子，5s 内可使物体匀速上升2m 求：（1）拉力所做的功和拉力的功率；（2）滑轮组的机械效率． 2．如图所示为一起重机，工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒内移动16米时，工作电流是5安。 (1) 如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2) (2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1％)。 3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N 的物体，所用的拉力为150N ，物体在5s 内匀速上升lm ．求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率． 5. 如图22所示装置，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F 1为500N ，货物在1min 内匀速上升了5m 。（1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N ，要把重物提升5m ，求拉力做的功。 6．工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s 内将240N 的物体匀速提升2m ，已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物，拉力应为多大？图22

7、我省出现了百年不遇的特大旱灾，某校为保障师生的生活用水，紧急调来一台功率为15kw 的抽水机，把水抽到距水面10m 高的蓄水池中，抽水机30分钟刚好将容积为18m 3的蓄水池抽满，求：（1）抽水机对水做的功；（2）抽水机的效率；（3）同学们，水是生命之源，请你写出日常生活中的两项节水措施。 8. 在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V ，额定功率38kW ，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s ，把重物吊起20m ．求：（1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能．（2）电动机工作过程中，线圈产生的热量．（3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少t ？ 9. 为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：(吸程是指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h ，把水抽高了50m ，水泵对水做了多少功？此时水泵的效率是多少？ (g 取10N/kg) 10．如图所示，小明同学用动滑轮提升900N 的木箱，木箱以0．5m ／s 的速度匀速上升2m ，所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦)． (1)拉力F 做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少? 11．滑轮组在建筑中应用广泛，如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg 的重物提高5m ，所用的拉力是600N 。求：（1）该重物受到的重力；（2）工人通过滑轮组所做的有用功；（3）工人做的总功；（4）滑轮组的机械效率。 12．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N 的箱子匀速提升5m ，动滑轮的质量为8kg ，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg ．图15 题24图

初中物理力学综合计算题(有答案)

初中物理力学综合计算题(有答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η1，卷扬机拉力的功率为P 1；当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η2，卷扬机拉力的功率为P 2。若η2-η1=5%，P 1: P 2=2:3，m 1=90kg ，动滑轮受到的重力G 动=100N 。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计，g=10N/kg 。求：（1）提起质量为m 1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F 1；（2）两次工作过程中，建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。 2．在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg 的玻璃并使玻璃以速度v 1匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F 1，天车对卷扬机的支持力为N 1，拉力为F 1的功率为P ，滑轮组的机械效率为η；当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v 2匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F 2，天车对卷扬机的支持力为N 2。已知拉力F 1所做功随时间变化的图像如图22乙所示，卷扬机的质量为120 kg ，图31 卷扬机 240 W/J 480 720 960 0 2.0 卷扬机 A B C 玻璃吸盘天车

滑轮A 、B 的质量均为4kg ，3v 1=5v 2，η=75%，吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g 取10N/kg 。求：（1）P 的大小；（2）v 2的大小；（3）N 1与N 2的比值。解：（1）由题中W －t 图像解得P =2s 960J = t W =480W …………………（2分）（2）根据η = %75W 480N 600111=?== = v P gv m P P W W 有总有………………………（1分）解得：v 1 =0.6m/s 已知：3v 1=5v 2 解得：v 2=0.36m/s ……………………………………………………………（1分）（3）设动滑轮C 所受重力为G 0，卷扬机提升60kg 玻璃时，滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++= g m G g m g m W W 总有，代入数据解得G 0=80 N ………（1 分）第一次提升60kg 玻璃的过程中，玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5（1）所示，动滑轮B 受力分析如答图5（2）所示，卷扬机受力分析如答图5（3）所示。

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