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文檔簡(jiǎn)介

1、金太陽新課標(biāo)資源網(wǎng) 考點(diǎn)3:牛頓定律的應(yīng)用1、(2010浙江慈溪模擬)物體靜止在斜面上,以下的幾種分析中正確的是( )A、物體所受到靜摩擦力的反作用力是重力沿斜面的分力B、物體所受重力垂直斜面的分力就是物體對(duì)斜面的壓力C、物體所受重力的反作用力就是斜面對(duì)它的靜摩擦力和支持力這兩個(gè)力的合力D、物體所受支持力的反作用力就是物體對(duì)斜面的壓力解析:選D2、(2010浙江慈溪模擬)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=3kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則( )A、彈簧秤的示數(shù)是25NB、彈簧秤的示數(shù)是50

2、NC、在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度大小為15m/s2D、在突然撤去F1的瞬間,m1的加速度大小為13m/s2解析:選D。對(duì)整體由牛頓第二定律求出整體的加速度a=(F)/( mm)= 2m/s2。再單獨(dú)對(duì)m1分析:F1-T= m1a可求出彈簧秤的示數(shù)為T=26N。當(dāng)突然撤去F1的瞬間m1的加速度為T/ m=13m/s2,所以答案正確。3、(2010浙江金華模擬)質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為的斜面體上,斜面體置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng),M始終靜止,則下列說法正確的是( )A.M相對(duì)地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì) B.地面對(duì)M的摩擦力大小為FcosC.地

3、面對(duì)M的支持力為(M+m)g D.物體m 對(duì)M的作用力的大小為mg解析:選B。從整體分析,m勻速運(yùn)動(dòng)與m靜止在斜面上的情況是相同的。所以M相對(duì)地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),地面的支持力大于(M+m)g,物體m 對(duì)M的作用力大于mg。正確答案為B。4、(2010浙江東陽模擬)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點(diǎn),自由伸長到B點(diǎn),今用一小物體m把彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放,小物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定,試判斷下列說法正確的是 ( )A物體從A到B速度越來越大,從B到C速度越來越小B物體從A到B速度越來越小,從B到C加速度不變C物體從A到B先加速后減速,從B到C一直減速運(yùn)動(dòng)D物體

4、在B點(diǎn)受合外力為零解析:選C。在A點(diǎn)和B點(diǎn)之間有彈力和摩擦力相等的位置,故從A到B先加速后減速,從B到C一直減速。5、(2010浙江瑞安模擬)如圖所示,小車沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),小車內(nèi)光滑底面上有一物塊被壓縮的彈簧壓向左壁,小車向右加速運(yùn)動(dòng)。若小車向右加速度增大,則車左壁受物塊的壓力F1和車右壁受彈簧的壓力F2的大小變化是( )AF1不變,F(xiàn)2變大 BF1變大,F(xiàn)2不變CF1、F2都變大 DF1變大,F(xiàn)2減小解析:選B6、(2010安徽合肥模擬)為了節(jié)省能量,某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過

5、程,如圖所示。那么下列說法中正確的是 ( )A. 顧客始終受到三個(gè)力的作用B. 顧客始終處于超重狀態(tài)C. 顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下D. 顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向右下方,再豎直向下解析:選。在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力方向水平向右,電梯對(duì)其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方,由牛頓第三定律,它的反作用力即人對(duì)電梯的作用力的方向指向左下方;在勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,顧客與電梯間的摩擦力等于零,顧客對(duì)扶梯的作用力僅剩下壓力,方向豎直向下。7、(2010浙江永嘉模擬)放在粗糙水平面上的物塊A、B用輕質(zhì)彈簧秤相連,如圖所示,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,今對(duì)物塊A施加一水平

6、向左的恒力F,使A、B一起向左做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)A、B的質(zhì)量分別為m、M,則彈簧秤的示數(shù)為( )A BC D解析:選。8、(2010浙江溫州模擬)直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子。設(shè)投放初速度為零,箱子所受的空氣阻力大小與箱子下落速度的平方成正比,且運(yùn)動(dòng)過程中箱子始終保持如圖8所示的姿態(tài)。則在箱子下落過程中,下列說法正確的是: ( )A箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒有壓力B箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力最大C箱子接近地面時(shí),箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大D若下落距離較長時(shí),箱內(nèi)物體所受支持力的大小有可能等于它的重力解析:選、。9、(2010江蘇無錫模擬)下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的

7、說法中,正確的是( )A沒有外力作用時(shí),物體不會(huì)運(yùn)動(dòng),這是牛頓第一定律的體現(xiàn)B物體受力越大,運(yùn)動(dòng)的越快,這是符合牛頓第二定律的C物體所受合外力為零,則速度一定為零;物體所受合外力不為零,則其速度也一定不為零D物體所受的合外力最大時(shí),而速度卻可以為零;物體所受的合外力最小時(shí),而速度卻可以最大解析:選D。10、(2010江蘇鎮(zhèn)江模擬)如圖所示,光滑水平地面上的小車質(zhì)量為M,站在小車水平底板上的人質(zhì)量為m人用一根跨過定滑輪的繩子拉小車,定滑輪上下兩側(cè)的繩子都保持水平,不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦在人和車一起向左加速運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法正確的是( ) A人一定受到向右的摩擦力B人可能受到向右的摩擦力C人拉

8、繩的力越大,人和車的加速度越大D人拉繩的力越大,人對(duì)車的摩擦力越小解析:選BC11、(2010福建福州模擬)有關(guān)超重和失重,以下說法中正確的是( )A、物體處于超重狀態(tài)時(shí),所受重力增大,處于失重狀態(tài)時(shí),所受重力減?。籅、斜向上拋出的木箱中的物體(不計(jì)空氣阻力)處于完全失重狀態(tài);C、在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí),升降機(jī)必定處于下降過程;D、在月球表面行走的人處于失重狀態(tài)。解析:選B12、(2010江蘇鹽城模擬)在春天,河水邊上的濕地是松軟的,人在這些濕地上行走時(shí)很容易下陷,此時(shí)( )A人對(duì)濕地地面的壓力大于濕地地面對(duì)他的支持力B人對(duì)濕地地面的壓力等于濕地地面對(duì)他的支持力C人對(duì)濕地地面

9、的壓力小于濕地地面對(duì)他的支持力D無法確定解析:選B圖613、(2010貴州貴陽模擬)輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上,彈簧下端懸掛一個(gè)小球,電梯中有質(zhì)量為50kg的乘客如圖所示,在電梯運(yùn)行時(shí)乘客發(fā)現(xiàn)輕質(zhì)彈簧的伸長量是電梯靜止時(shí)的一半,取g=10m/s2這一現(xiàn)象表明().A.電梯此時(shí)可能正以1m/s2的加速度大小加速上升,也可能是以1m/s2的加速度大小減速上升B.電梯此時(shí)不可能是以1 m/s2的加速度大小減速上升,只能是以5 m/s2的加速度大小加速下降C.電梯此時(shí)可能正以5m/s2的加速度大小加速上升,也可能是以5m/s2的加速度大小減速下降D.不論電梯此時(shí)是上升還是下降,加速還是減速,乘

10、客對(duì)電梯地板的壓力大小一定是250N解析:選D14、(2010福建古田模擬)跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項(xiàng)目,如圖當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從直升飛機(jī)上由靜止跳下后,在下落過程中不免會(huì)受到水平風(fēng)力的影響,下列說法中正確的是( )A風(fēng)力越大,運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間越長,運(yùn)動(dòng)員可完成更多的動(dòng)作B風(fēng)力越大,運(yùn)動(dòng)員著地速度越大,有可能對(duì)運(yùn)動(dòng)員造成傷害C運(yùn)動(dòng)員下落時(shí)間與風(fēng)力無關(guān)D運(yùn)動(dòng)員著地速度與風(fēng)力無關(guān)解析:選BC15、(2010河南桐柏模擬)如圖所示,重4N的物體A,被平行于斜面的細(xì)線栓在斜面的上端,整個(gè)裝置保持靜止?fàn)顟B(tài),傾角為300的斜面被固定在測(cè)力計(jì)上,物塊與斜面間無摩擦,裝置穩(wěn)定后,當(dāng)細(xì)線被燒斷物塊正在下滑時(shí)與靜止

11、時(shí)比較,取g=10m/s2,測(cè)力計(jì)的示數(shù)( )A.增加4N B.減少3N C.減少1N D.不變解析:選。物體對(duì)斜面的壓力為mgcos300垂直于斜面向下,對(duì)斜面增加的豎直向下的力為mgcos300·cos300=3N。16、(2010上海模擬)質(zhì)量為M的物體A放在光滑水平桌面上,用一根細(xì)繩系住物體,若在繩的另一端掛一質(zhì)量為m的物體時(shí),A的加速度為a1,如圖1所示;若在繩的另一端用大小為mg的力F拉物體A時(shí),A的加速度為AF=mgA圖1圖2ma2,如圖2所示。則( )Aa1<a2 Ba1>a2C的比值等于1時(shí),a1與a2近似相等D的比值遠(yuǎn)小于1時(shí),a1與a2近似相等解析:

12、選。17、(2010曲師大附中模擬)家用吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)有拉力作用,在正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)的拉力與它不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相比( )A變大 B變小 C不變 D無法判斷解析:選。吊扇對(duì)空氣有一個(gè)向下的作用力,空氣對(duì)吊扇有一個(gè)向上的反作用力,所以在正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)吊扇對(duì)懸掛點(diǎn)的拉力比它不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)小一些。18、(2010山東聊城模擬)如圖所示,傾角為300的粗糙斜面固定在地面上,物塊在沿斜面方向的推力F的作用下向上運(yùn)動(dòng)已知推力F在開始一段時(shí)間內(nèi)大小為8. 5N。后來突然減為8N,整個(gè)過程中物塊速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,重力加速度g=10ms2,求: (1)物塊的質(zhì)量m;(2)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)解析:物塊受力情況如

13、圖所示(1)當(dāng)F=8.5N時(shí)物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)由v-t圖象得 由牛頓第二定律得 由以上各式解得m=1kg (2)由第(1)問可得 又 (或0346或035)19、(2010浙江慈溪模擬)如圖所示,質(zhì)量M=2.0kg的小車放在光滑水平面上,在小車右端放一質(zhì)量為m=1.0kg的物塊,物塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,物塊與小車同時(shí)分別受到水平向左F1=6.0N的拉力和水平向右F2=9.0N的拉力,經(jīng)時(shí)間t=0.4s同時(shí)撤去兩力,為使物塊不從小車上滑下,求小車最少要多長。(g取10m/s2)解析:物塊的加速度a1=(F1-f)/m=(F1-mg)/m=(6-0.5×1.0×10)

14、/1m/s2=1m/s2小車的加速度a2=(F2-f)/M=(F2-mg)/M=(9-0.5×1.0×10)/2m/s2=2m/s2經(jīng)過0.4s后,物塊的位移S1=a1t2/2=1×0.4×0.4/2=0.08m 物塊的速度v1=a1t=1×0.4=0.4m/s,方向水平向左 小車的位移S2=a2t2/2=2×0.4×0.4/2=0.16m 小車的速度v2=a2t=2×0.4=0.8m/s,方向水平向右 撤去力后物塊與小車均做減速運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)時(shí)間t物塊滑到小車最左端,此時(shí)物塊與小車具有共同速度v,設(shè)向右為正方向gt=

15、v-(-v1) -mgt/M= v-v2 得v=0.4m/s,方向水平向右 此過程中物塊與小車的相對(duì)位移為S3mgS3=mv12/2+Mv22/2-(M+m)v2/2 得S3=0.096m 所以小車的長度L至少為:L=S1+S2+S3=0.336m 20、(2010安徽合肥模擬)在2008年北京殘奧會(huì)開幕式上,運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登,終于點(diǎn)燃了主火炬,體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用,可將過程簡(jiǎn)化。一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住,如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg,吊椅的質(zhì)量為15kg

16、,不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員與吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升時(shí),試求(1)運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力;(2)運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力。解析:解法一:(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員受到繩向上的拉力為F,由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等,吊椅受到繩的拉力也是F。對(duì)運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體進(jìn)行受力分析如圖所示,則有:由牛頓第三定律,運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力F=440N(2)設(shè)吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大小為FN,對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析如圖所示,則有:由牛頓第三定律,運(yùn)動(dòng)員對(duì)吊椅的壓力也為275N解法二:設(shè)運(yùn)動(dòng)員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m;運(yùn)動(dòng)員豎直向下的拉力為F,對(duì)吊椅的壓力大小為FN。根據(jù)牛頓第三定

17、律,繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力大小為F,吊椅對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN。分別以運(yùn)動(dòng)員和吊椅為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律 由得 21、(2010浙江鄞州模擬)如圖所示,木塊質(zhì)量m0.78kg,在與水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a2.0m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在3s末時(shí)撤去拉力F。已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m0.4,(sin37°0.60,cos37°0.80。)求:拉力F的大小以及物體在5s內(nèi)滑行的總位移。某同學(xué)是這樣分析的:由牛頓第二定律可得Fcosqmmgma,可求出拉力F的大小。物體加速階段滑行的時(shí)間t13s,位移s1at12,末

18、速度v1at1,減速階段滑行的時(shí)間t22s,加速度a'mg,可求出位移s2,則滑行的總位移ss1s2。你認(rèn)為這位同學(xué)的分析是否正確,若正確,請(qǐng)列式并完成計(jì)算;若不正確,請(qǐng)說明理由,并用你自己的方法算出正確的結(jié)果。解析:不正確。木塊在外力F斜向上作用時(shí)摩擦力大小不等于mg,而且物體在拉力撤去后繼續(xù)滑行的時(shí)間不是2s。 (1)N+Fsin = mg Fcos-N = ma 聯(lián)立方程組,解得拉力N (2)勻加速階段:m v1=at1=2×3=6m/s 勻減速階段:a'= g =0.4×10 = 4m/s2 t2= v1/a' = 6/4 =1.5s s2

19、= v1t/2 = 6×1.5/2 = 4.5m 物體在5s內(nèi)滑行的總位移s = s1+s2 = 9+4.5 = 13.5m 22、(2010安徽池州模擬)完整的撐桿跳高過程可以簡(jiǎn)化成如圖所示的三個(gè)階段:持桿助跑、撐桿起跳上升、越桿下落。在第二十九屆北京奧運(yùn)會(huì)比賽中,俄羅斯女運(yùn)動(dòng)員伊辛巴耶娃以5.05m的成績(jī)打破世界紀(jì)錄。設(shè)伊辛巴耶娃從靜止開始以加速度a=1.25m/s2勻加速助跑,速度達(dá)到v=9.0m/s時(shí)撐桿起跳,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)過桿的速度不計(jì),過桿后做自由落體運(yùn)動(dòng),重心下降h2=4.05m時(shí)身體接觸軟墊,從接觸軟墊到速度減為零的時(shí)間t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的質(zhì)量m=65kg,

20、重力加速度g取10 m/s2,不計(jì)空氣的阻力。求:(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距離;(2)假設(shè)伊辛巴耶娃從接觸軟墊到速度減為零的過程中做勻減速運(yùn)動(dòng),求軟墊對(duì)她的作用力大小。解析:(1)設(shè)助跑距離為x,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2ax 解得 x=32.4m (2)運(yùn)動(dòng)員過桿后做自由落體運(yùn)動(dòng),設(shè)接觸軟墊時(shí)的速度為v',由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 v'2=2gh2 設(shè)軟墊對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力為F,由牛頓第二定律得 F-mg =ma 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式a= 解得 F=1300 N 23、(2010湖南長沙模擬)已知水平面上A、B兩點(diǎn)間的距離,質(zhì)量kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F作用下,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)

21、一段距離撤去該力,物塊繼續(xù)滑行停在B點(diǎn),物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),求恒力F為多大(重力加速度g取10m/s2)解析:設(shè)撤去力F前物塊的位移為,加速度為,撤去力F時(shí)物塊速度為,物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為,撤去力F后物塊的加速度大小為,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,則: 由牛頓第二定律:由以上各式得 代入數(shù)據(jù)解得F=5N24、(2010·江蘇南京模擬)某校課外活動(dòng)小組,自制一枚土火箭,火箭離開地面時(shí)的質(zhì)量。設(shè)火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)時(shí),始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)?;鸺c(diǎn)火后可認(rèn)為作勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過到達(dá)離地面高處燃料恰好用完,取。求:(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度v為多大;(2)火箭上升離地面的最大高度H是多大;(3)

22、火箭上升時(shí)受到的最大推力F是多大。解析:(1),m/s=20m/s (2)火箭能夠繼續(xù)上升的時(shí)間:火箭能夠繼續(xù)上升的高度:m=20m火箭離地的最大高度:40+20=60m (3)火箭在飛行中質(zhì)量不斷減小。所以在點(diǎn)火起飛的最初,其推力最大。=5m/s225、(2010·江蘇金陵模擬)如圖所示,質(zhì)量M=8kg的長木板放在光滑水平面上,在長木板的右端施加一水平恒力F=8N,當(dāng)長木板向右的運(yùn)動(dòng)速率達(dá)到v1=10m/s時(shí),在其右端有一質(zhì)量m=2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板,物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,小物塊始終沒離開長木板,g取10m/s2。求:(1

23、)經(jīng)過多長時(shí)間小物塊與長木板相對(duì)靜止;(2)長木板至少要多長才能保證小物塊不滑離長木板;解析:(1)小物塊的加速度為2m/s2,水平向右1分長木板的加速度為: m/s2 水平向右1分令剛相對(duì)靜止時(shí)他們的共同速度為v,以木板運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较驅(qū)π∥飰K有:1分對(duì)木板有:1分解得:;m/s2分 (2)此過程中小物塊的位移為:2分長木板的位移為:2分所以長木板的長度至少為:m1分26、(2010江蘇無錫模擬)如圖(a)所示,質(zhì)量為M=10kg的滑塊放在水平地面上,滑塊上固定一個(gè)輕細(xì)桿ABC,。在A端固定一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球,滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)對(duì)滑塊施加一個(gè)水平向右的推力F1=84N,

24、使滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)。求此時(shí)輕桿對(duì)小球的作用力F2的大小和方向。(取g=10m/s2) 有位同學(xué)是這樣解的小球受到重力及桿的作用力F2,因?yàn)槭禽p桿,所以F2方向沿桿向上,受力情況如圖(b)所示。根據(jù)所畫的平行四邊形,可以求得 你認(rèn)為上述解法是否正確?如果不正確,請(qǐng)說明理由,并給出正確的解答。解析:結(jié)果不正確,桿AB對(duì)球的作用力方向不一定沿著桿的方向由牛頓第二定律,對(duì)整體有解得輕桿對(duì)小球的作用力F2與水平方向夾角斜向右上。27.(2010山東青州模擬)一物塊在粗糙水平面上,受到的水平拉力F隨時(shí)間t變化如圖(a)所示,速度v隨時(shí)間t變化如圖(b)所示(g=10m/s2)。求:(1)1秒末物塊所受摩擦力f的大小。(2)物塊質(zhì)量m。(3)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。解析:(1)從圖(a)中可以讀出,當(dāng)t=1s時(shí),(2)從圖(b)中可以看出,當(dāng)t=2s至t=4s過程中,物塊做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為由牛頓第二

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