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1、跨章綜合類(lèi)一、選擇題(2015臨沂)如圖所示,是體能測(cè)試中擲出的實(shí)心球運(yùn)動(dòng)的情景,下列說(shuō)法正確的是A實(shí)心球離開(kāi)手后繼續(xù)前進(jìn),是由于受到慣性的作用B實(shí)心球在b點(diǎn)時(shí),處于平衡狀態(tài)C實(shí)心球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中,重力做了功D在實(shí)心球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能答案:C(2015孝感)如圖所示是汽車(chē)起重機(jī)的示意圖,當(dāng)用它從水中吊起重物時(shí),下列說(shuō)法正確的是A汽車(chē)輪胎有花紋是為了減少行駛過(guò)程中的摩擦力B此吊車(chē)運(yùn)用了杠桿原理,此杠桿為費(fèi)力杠桿C汽車(chē)固定后,吊起重物后與沒(méi)有吊起重物相比,對(duì)地面的壓強(qiáng)變小D將貨物從水中勻速吊起時(shí),出水過(guò)程中,拉力逐漸變小答案:B二、填空題(2015遂寧)如圖所

2、示,一個(gè)與地面接觸面積為500cm2,重600N的人站在水平地面上,用輕繩豎直拉著光滑長(zhǎng)木板AB的A端,AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),在離O點(diǎn)40cm的B處掛有重力為8N的圓柱體,當(dāng)圓柱體浸入水中靜止時(shí),從盛滿水的溢水杯中溢出水的體積為5×104m3。(AB質(zhì)量不計(jì),且始終保持在水平位置,g =10N/kg)(1)圓柱體受到的浮力是_N。(2)當(dāng)一質(zhì)量為0.4kg的球從O點(diǎn)沿木板向A端勻速運(yùn)動(dòng),要使系在A端的繩拉力剛好為零,小球應(yīng)距O點(diǎn)_cm,此時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)是_Pa。答案:(1)5 (2)30 1.2×104三、作圖題四、解答題(2015云南)為安全起見(jiàn),媽媽為小明買(mǎi)了一塊浮板輔助

3、練習(xí)游泳。媽媽認(rèn)為浮板能漂在水面上是因?yàn)樗p,小明認(rèn)為媽媽的說(shuō)法不對(duì),科學(xué)的說(shuō)法是因?yàn)楦“宓拿芏缺人拿芏刃 轵?yàn)證自己的說(shuō)法,小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):(1)找一根輕質(zhì)均勻木棍、細(xì)繩(質(zhì)量忽略不計(jì))和一塊標(biāo)有“凈重115g”字樣的新肥皂,用如圖所示的方法進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí),使木棍在_位置平衡,記下A、B的位置,用刻度尺測(cè)出OA=10cm,OB=40cm,則浮板的質(zhì)量為kg。(2)把浮板壓入裝滿水的桶中剛好浸沒(méi),用塑料袋(質(zhì)量忽略不計(jì))收集溢出的水,用(1)所述方法測(cè)得溢出水的質(zhì)量為4.6kg,則浮板的體積為m3,密度為kg/m3;用刻度尺測(cè)肥皂的長(zhǎng)、寬、厚,算出肥皂的密度為1.33×l03

4、kgm3。浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉,說(shuō)明小明的說(shuō)法是正確的。小明用此浮板游泳時(shí)浮板受到的最大浮力為_(kāi)N。(3)根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,媽媽說(shuō)原來(lái)用密度比水小的材料制成的物體才能漂浮在水上,這種說(shuō)法_(選填“正確”或“不正確”)。請(qǐng)舉例說(shuō)明.答案:(1)水平 0.46 (2)4.6×l0-3 0.1×l03(3)不正確 用鋼鐵制成的船能浮在水面上五、計(jì)算題(2015重慶A)如圖所示,重力不計(jì)的木棒AOB可繞支點(diǎn)O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),木棒AB長(zhǎng)為3m,均勻正方體甲的邊長(zhǎng)為10cm,物體乙的質(zhì)量為5.6kg。當(dāng)把甲乙兩物體用細(xì)繩分別掛在木棒的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上時(shí),木棒在水平位置平衡,此時(shí)物

5、體甲對(duì)地面的壓強(qiáng)為3000Pa,支點(diǎn)O距A點(diǎn)1.6m。求:(1)物體乙受到的重力;(2)物體甲受到的支持力;(3)物體甲的密度。ABO甲乙答案:(1)G乙=56N(2)F支=F壓甲=pS甲=30N(3)在杠杠AOB中,F(xiàn)B= G乙=56N由杠杠平衡條件FA·OA=FB·OB可得FA=49NG甲= FA+ F支=79N,所以m甲=7.9kg,所以甲=7.9×103kg/m3.(2015南寧)體重為600N的小聰用如圖所示的滑輪組來(lái)豎直提升物體A。當(dāng)A以0.1m/s的速度勻速上升時(shí),小聰對(duì)繩子的拉力F為400N,滑輪組的機(jī)械效率為80%(不計(jì)摩擦及繩重)。求:(1)拉

6、力F的功率;(2)物體A受到的重力;(3)小聰拉動(dòng)繩子前后對(duì)地面的壓強(qiáng)之比;(4)小聰使用該滑輪組能提起物體的最大重力。A答案:(1)120W(2)960N(3)3:1(4)1560N(2015黔西南)如圖所示,工人將一底面積為0.06m2,高為2m,密度為2.0×103kg/m3的圓柱形實(shí)心物體從水下勻速提升1m,當(dāng)物體未露出水面時(shí),求(g取10N/kg)(1)此時(shí)物體受到的浮力;(2)若不計(jì)繩與輪間摩擦及滑輪自重,工人對(duì)繩的拉力大小是多少N?(3)若工人對(duì)繩的拉力為400N,使物體勻速上升,求此裝置的機(jī)械效率?答案:(1)1.2×103N(2)300N (3)75%(2

7、015威海)為了緩解城市交通擁堵,某大學(xué)兩位研究生設(shè)計(jì)出“都市螞蟻”概念車(chē)(如圖所示),榮獲全國(guó)汽車(chē)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽最高獎(jiǎng)項(xiàng),該車(chē)形似螞蟻,小巧實(shí)用,質(zhì)量?jī)H有400kg,總體積0.75m3,輪胎與地面的總接觸面積200cm2,標(biāo)準(zhǔn)乘載100kg請(qǐng)解答標(biāo)準(zhǔn)乘載時(shí)的下列問(wèn)題(g取10N/kg,水的密度為1.0×103kg/m3):(1)“都市螞蟻”車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)多大?(2)“都市螞蟻”車(chē)以5m/s的速度在公路上勻速行駛時(shí),受到的阻力是車(chē)總重的0.4倍,則發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率多大?(3)科技社團(tuán)的同學(xué)想將此車(chē)改造成“水陸兩棲螞蟻車(chē)”,若該車(chē)密封良好,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷它能否浮在水面上?若能,它露出

8、水面的體積是多少?答案:(1)2.5×105Pa (2)1×104W (3)能 0.25m3(2015瀘州)圖甲是建造長(zhǎng)江大橋是使用起吊裝置(圖中未畫(huà)出)的鋼纜繩拉著實(shí)心圓柱體A距江面某一高度處沿豎直方向勻速下降,在下降到江底之前,始終保持0.2m/s的速度不變圖乙是A下降到江底之前鋼纜繩對(duì)A的拉力F的隨時(shí)間t變化的圖像(取江水的密度為=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)圓柱體A下降過(guò)程中,重力的功率?(2)圓柱體A的密度(3)當(dāng)圓柱體A下降到江(江底視為水平),卸下鋼纜繩后,圓柱體A對(duì)江底的壓力?1051520253210F/(×1

9、04N)t/s江面江底鋼纜繩FVAA答案:(1)江面上勻速下落過(guò)程中:拉力F1=mg;由圖可知F1=3×104N重力的功率P=mgv=3×104N×0.2m/s=6×103W(2)圓柱體浸沒(méi)在水中后,拉力F2=1×104NF2+F浮=mg;F浮=GF2=3×104N1×104N=2×104NF浮=水gV排因浸沒(méi)V排=V物=F浮/水g=2×104N/(1×103kg/ m3×10N/kg)=2m3物=m/V物=1.5×103kg/m3圓柱體高位h,由乙可知A的下表面接觸江面到剛

10、好浸沒(méi)的時(shí)間t=0.5s所以h=vt=0.2m/s×5s=1mA的底面積為S=V物/h=2m3/1m=2m2A落入江底后壓力FN等于支持力FN對(duì)A:FNF浮mg; FN=GF浮=3×104N2×104N=1×104N壓強(qiáng)FN/S=5×103Pa (2015青島)小雨站在水平地面上,通過(guò)如圖所示的滑輪組從井中提水(不計(jì)繩重及摩擦)。已知小雨的重力為500N、雙腳與地面的接觸面積為0.04m2,圓柱形水桶的底面積為0.2m2、容積為0.1m3(不計(jì)桶的厚度)。(1)將空桶勻速下放的過(guò)程中(桶底未接觸水面),小雨對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.15×10

11、4Pa,則桶和動(dòng)滑輪總重是多少?(2)向上提水,當(dāng)桶底受到水向上的壓強(qiáng)為2.5×103Pa時(shí),小雨對(duì)地面的壓強(qiáng)為1×104Pa;小雨將水桶拉離水面后,勻速拉動(dòng)過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率是多少?答案:(1)120N (2)85%(2015雅安)2014年4月14日,為尋找失聯(lián)的MH370航班,啟用了“藍(lán)鰭金槍魚(yú)21”(簡(jiǎn)稱(chēng)“金槍魚(yú)”)自主水下航行器進(jìn)行深海搜尋其外形與潛艇相似(如圖甲所示),其相關(guān)參數(shù)為:體積1m3、重力7500N,最大潛水深度4500m,最大航速7.4km/h(為簡(jiǎn)化計(jì)算,不考慮海水密度變化,海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)

12、假設(shè)“金槍魚(yú)”上有面積為2×10-3m2的探測(cè)窗口,當(dāng)它下潛至4000m深度處時(shí),該探測(cè)窗口承受海水的壓力是多少?(2)“金槍魚(yú)”搜尋任務(wù)完成后,變?yōu)樽灾貢r(shí),能靜止漂浮在海面上,求此時(shí)“金槍魚(yú)”露出海面的體積為多大?(3)若上述漂浮在海面的“金槍魚(yú)”,由起重裝置將其勻速豎直吊離海面從某時(shí)刻計(jì)時(shí)起,起重裝置拉力的功率隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,圖中P3=3P1請(qǐng)分析出t3時(shí)刻起重裝置對(duì)“金槍魚(yú)”拉力,并求出t1時(shí)刻起重裝置對(duì)“金槍魚(yú)”拉力(不考慮水的阻力)答案:(1)解:當(dāng)它下潛至4000m深度處受到海水的壓強(qiáng):p=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg

13、15;4000m=4×107Pa探測(cè)窗口承受海水的壓力:由p=F/S得F=pS=4×107Pa×2×10-3m2=8×104N(2)解:“金槍魚(yú)”搜尋任務(wù)完成后,靜止漂浮在海面上,所以有F浮=G=7500N由F浮=液gV排得V排=F浮/(液g)=7500N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=0.75m3露出海面體積為:V露=VV排=1m30.75m3=0.25m3(3)解:由圖象分析知,在t3時(shí)刻“金槍魚(yú)”離開(kāi)水面,此時(shí)起重裝置對(duì)“金槍魚(yú)”的拉力等于“金槍魚(yú)”的重力,即F3 =G=7500N由于起重裝置吊起“金槍魚(yú)

14、”是勻速豎直離海面,所以速度保持不變即v1=v3,由P=Fv,得P1=F1v1,P3=F3v3,又P3=3P1,所以有F3=3F1所以F1=F3=×7500N=2500N(2015泰安)如圖所示,將一塊重為5N的物體用細(xì)線系著浸沒(méi)在裝有水的圓柱形容器中,容器中水面的高度由14cm上升到16cm將物體在水中勻速緩慢提升2cm,物體仍然處于浸沒(méi)狀態(tài),拉力做功0.02J(物體與水的摩擦阻力忽略不計(jì))g取10N/kg,求:(1)拉力的大小;(2)容器中水的質(zhì)量答案:(1)由W=Fs得F=W/s=0.02J/0.02m=1N (2)如圖,對(duì)物體進(jìn)行受力分析得:F浮=G-F=5N-1N=4N 而

15、由阿基米德原理 F浮=m排g故m排=0.4kg 依題意 物體浸沒(méi)使水面上升2cm,而容器中原來(lái)水面高度是14cm 所以容器中水的質(zhì)量m水=0.4kg×7=2.8 kgF拉F浮G(2015黃岡)電動(dòng)蛙式打夯機(jī)(圖甲)是利用沖擊和沖擊振動(dòng)來(lái)夯實(shí)、平整場(chǎng)地的機(jī)械,由電動(dòng)機(jī)、皮帶輪、偏心塊、夯架、夯錘等組成(圖乙)。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),在旋轉(zhuǎn)著的偏心塊離心力作用下,夯架繞后軸上下擺動(dòng),當(dāng)夯架向下擺動(dòng)時(shí)夯錘就夯擊土層,向上擺動(dòng)時(shí)使打夯機(jī)前移,故每夯擊一次,機(jī)身即向前移動(dòng)一次。右表是某型號(hào)電動(dòng)蛙式打夯機(jī)的部分參數(shù)(設(shè)夯錘夯擊土層的能量全部用于夯實(shí)土層)。(1)若打夯機(jī)以10m/min的平均速度沿直線前進(jìn)

16、,則10min前進(jìn)了多少米?(2)為了估算某次夯錘夯擊土層時(shí)的沖擊力,小明將重為4N、底面積為1cm2的圓柱體豎直平放在被夯擊土層上,土層被壓下的深度與夯錘夯擊的深度相同,則此次夯擊時(shí)的平均沖擊力為多少牛?(3)施工時(shí),若打夯機(jī)前移消耗的能量為200J/次,則打夯機(jī)的機(jī)械效率是多少?答案:(1)100m(2)2400N (3)40%(2015金華)如圖,被稱(chēng)為“世界最快的水陸兩棲車(chē)”的“美洲豹”已經(jīng)在海外正式上市。該車(chē)車(chē)身質(zhì)量約1300kg,長(zhǎng)度4.6m,可乘坐4人,水上速度可達(dá)到72km/h,陸上速度最高達(dá)130km/h?!懊乐薇避?chē)輪可通過(guò)液壓方式進(jìn)入底盤(pán),使用一個(gè)噴氣驅(qū)動(dòng)控制桿從汽車(chē)切換

17、成快艇,只需要短短15s。(1)“美洲豹”在陸地上以最高速度行駛0.5h,通過(guò)的路程是多少km?(2)“美洲豹”停在平直公路上時(shí),輪胎與地面的總接觸面積大約為0.1m2,此時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約多少Pa?(3)“美洲豹”以最高速度在水上行駛時(shí),受到的阻力約是車(chē)重的0.3倍,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率約多少W?答案:(1)65km (2)1.3×105Pa (3)7.8×104W(2015麗水)世界上最長(zhǎng)懸挑玻璃廊橋重慶云端廊橋于2015年5月1日建成,廊橋的地面和護(hù)欄全部采用三層鋼化夾膠超白玻璃,游客在上面猶如“凌空懸浮”一般,請(qǐng)回答:(1)一塊厚度為0.01m、面積為1m2的該玻璃質(zhì)量為

18、25kg,則這種玻璃的密度是kg/m3(2)1m2該玻璃承重高達(dá)9×104N,則這種玻璃可承受的最大壓強(qiáng)是Pa(3)建成儀式時(shí),在廊橋上進(jìn)行了跳傘表演,若跳傘者的質(zhì)量為65kg,則跳傘者降落到距離廊橋700m的地面,重力做功J(g=10N/kg)答案:(1)2.5×103kg/m3 (2)9×104Pa (3)4.55×105J(2015河南?。┵|(zhì)量為3t的小型載重汽車(chē),額定功率為100kW,車(chē)上裝有6t的砂石汽車(chē)先以10m/s的速度在平直公路上以20kW的功率勻速行駛了10min,消耗汽油1.2kg,然后又以額定功率用了2min的時(shí)間,將砂石從山坡底運(yùn)

19、送到50m高的坡頂施工現(xiàn)場(chǎng)g取10N/kg試問(wèn):(1)1.2kg的汽油完全燃燒放出的熱量為多少?(已知汽油的熱值為4.5×107J/kg)(2)汽車(chē)在平直公路上勻速行駛時(shí),受到的阻力為多少?(3)汽車(chē)從坡底向坡頂運(yùn)送砂石的機(jī)械效率是多少?答案:(1)汽油放出的熱量:Qmq1.2kg×4.5×107J/kg5.4×107J(2)汽車(chē)勻速行駛時(shí)牽引力做的功:WPt20×103W×600s1.2×107J由功的計(jì)算公式,可得牽引力:由于汽車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),則受到的阻力:fF2000N(3)有用功:W有mgh6×103kg&#

20、215;10N/kg×50m3×106J總功:W總P額t1×105W×2×60s1.2×107J則機(jī)械效率:(2015鄂州)為了模擬水中物體被打撈的情境,同學(xué)們課外作如下探究:如圖,用滑輪組將重200N的物體從底面積為400cm2的圓柱形容器中提起,容器中水面由90cm降到70cm已知每個(gè)滑輪重均為20N(不計(jì)繩重、水的阻力及滑輪與中心軸間的摩擦)求:(1)所提起物體的密度;(2)物體完全出水后繼續(xù)上升的過(guò)程中,滑輪組的機(jī)械效率答案:(1)m=G/g=200N/(10N/)=20kg=2×104gV=Sh=400×

21、(90-70)cm3=8000cm3=m/V=2×104g/(8×103cm3)=2.5g/cm3=2.5×103kg/m3(2)=W有/W總=Gh/(G+G動(dòng))h=G/(G+G動(dòng))=200N/(200N+20N)=90.9(2015來(lái)賓)如圖所示為一種蓄水箱的人工放水裝置,AOB是以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿,AO呈水平狀態(tài),A、O兩點(diǎn)間的距離為40cmB、O兩點(diǎn)間的水平距離為10cm,豎直距離為7cm,K是一輕質(zhì)、橫截面積為100cm2的蓋板(恰好堵住出水口),它通過(guò)細(xì)繩與杠桿的A端相連,在水箱右側(cè)水平地面上,重為600N的人通過(guò)滑輪組拉動(dòng)系在B點(diǎn)呈豎直狀態(tài)的繩子,

22、可以控制出水口上蓋板,若水箱水深為50cm,當(dāng)蓋板恰好要被拉起時(shí),水平地面對(duì)人的支持力為490N,人對(duì)繩子的拉力為F1,繩子對(duì)B點(diǎn)的拉力為F2,滑輪組的機(jī)械效率為,蓋板的厚度、繩重與滑輪間的摩擦均可忽略不計(jì),人對(duì)繩的拉力與人所受重力在同一直線上(g取10N/kg)。求:(1)水箱中水深為50cm時(shí),蓋板上表面所受水的壓強(qiáng)和壓力(2)人對(duì)繩子的拉力F1和繩子對(duì)B點(diǎn)的拉力F2(3)滑輪組的機(jī)械效率(4)若與杠桿A、B兩端選接的細(xì)繩足夠結(jié)實(shí),當(dāng)水位至少達(dá)到多高時(shí),人將無(wú)法拉起蓋板KCBOA出水口天花板答案:(1)水深h=50cm時(shí),蓋板上表面所受水的壓強(qiáng)p=水gh=1.0×103kg/m3

23、×10N/kg×0.5m=5×103Pa由p=F/S得蓋板上表面所受水的壓力:F=pS=5×103Pa×100×104m2=50N(2)B、O兩點(diǎn)間的水平距離為10cm根據(jù)杠桿的平衡條件:FALA=F2LB即:50N×40cm=F2×10cm所以F2=200N當(dāng)蓋板恰好要被拉起時(shí),水平地面對(duì)人的支持力為490N所以F1=G人F支=600N490N=110N(3)B點(diǎn)下降,A點(diǎn)上升,如圖所示:根據(jù)三角形相似,即:,所以hA=28cm由圖滑輪組通過(guò)起滑輪繩子的段數(shù)n=2,繩重與滑輪間的摩擦均不計(jì)滑輪組的機(jī)械效率:=&#

24、215;100%=×100%90.9%(4)根據(jù)F1=1/2(F2+G動(dòng))G動(dòng)=2F1F2=2×110N200N=20N人對(duì)繩子拉力最大等于人的重力,即繩子自由端最大拉力:F1=G人=600N此時(shí)對(duì)B點(diǎn)的拉力:F2=2F1G動(dòng)=2×600N20N=1180N根據(jù)杠桿的平衡條件:FA×LA=F2LB即:FA×40cm=1180N×10cm,解得FA=295N水對(duì)蓋板壓力F=pS=水ghS,且FA=F所以h=2.95m(2015成都)如圖所示,輕質(zhì)硬桿K左側(cè)與墻體相連(可自由轉(zhuǎn)動(dòng),不能水平移動(dòng)),右側(cè)與A固定;長(zhǎng)方體滑塊B置于光滑水平地面

25、上,A與B的接觸面粗糙程度不變,A、B間的滑動(dòng)摩擦力大小為f;人的重力為G人,與地面的接觸面積為S人;動(dòng)滑輪P的重力為GP。在拉動(dòng)過(guò)程中選取了三段時(shí)間,用表格記錄了A、B、C的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),圖記錄了繩對(duì)C豎直向上的拉力FC,圖記錄了人對(duì)繩豎直向下的拉力FD。02 s46 s810 sA相對(duì)地面靜止相對(duì)地面靜止相對(duì)地面靜止B向左勻速直線運(yùn)動(dòng)向右勻速直線運(yùn)動(dòng)向右勻速直線運(yùn)動(dòng)C浸沒(méi)在水中,以2cm/s速度勻速下降浸沒(méi)在水中,以4cm/s速度勻速上升在空中,以6cm/s速度勻速上升在拉動(dòng)過(guò)程中,B足夠長(zhǎng),A始終沒(méi)有掉下;C受水的阻力、C露出水面后表面附著的水的質(zhì)量忽略不計(jì);運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì);細(xì)繩的質(zhì)量、滑輪與軸的摩擦忽略不計(jì);繩或豎直或水平,不可伸縮且長(zhǎng)度足夠。求:(1)在46 s內(nèi),桿K對(duì)A作用力的方向,并簡(jiǎn)述理由。(2)在02 s內(nèi),人對(duì)地面的壓強(qiáng)p人為多少?(用字母F1、f、S人、GP、G人表示)在46 s內(nèi)人對(duì)地面的壓強(qiáng)比02 s減小了多少?(用字母f、S人表示)(3)若C的重力GC=40N,F(xiàn)3= 2 F1,且F3F2F1= 321,則C在02 s內(nèi)所受的浮力為多少?人在810 s內(nèi)做功的功率為多少?答案:(1)A受到桿K的作用力FK向左。因?yàn)樵?6 s內(nèi),A相對(duì)于B向左運(yùn)動(dòng),可知B對(duì)A摩擦力f 向

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