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S1S2R2R1L220V圖29密云46.某地下通道的照明電路原理圖如圖29所示,L為一個(gè)標(biāo)有“220V100W”的白熾燈,為了節(jié)省電能和延長(zhǎng)L的使用壽命,在電路中接入兩個(gè)定值電阻R1和R2。從晚上17:00點(diǎn)到24:00點(diǎn),開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)閉合,開(kāi)關(guān)S2自動(dòng)斷開(kāi),電燈L的實(shí)際功率為64W;從凌晨0:00點(diǎn)到早上7:00點(diǎn),行人稀少,開(kāi)關(guān)S1自動(dòng)斷開(kāi),S2自動(dòng)閉合,電燈L的實(shí)際功率為S1S2R2R1L220V圖29圖30A47.如圖30所示,是建筑工人用滑輪組提升長(zhǎng)方體物塊的示意圖。當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升物塊A時(shí),物體上升的速度為v1,工人對(duì)繩子繩子F1,拉力F1做功的功率為P1,滑輪組的機(jī)械效率為;當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升物塊B時(shí),物體上升的速度為v2,工人對(duì)繩子繩子F2,拉力F2做功的功率為P2,滑輪組的機(jī)械效率為。已知:v1:v2=5:4,P1:P2=4:5,:=25:28,GB-GA=180N。不計(jì)繩重和摩擦,求:(1)拉力F1與F2之比;(2)物體A的重力GA;(3)動(dòng)滑輪的重力。(4分)圖30A燕山45.為反對(duì)浪費(fèi),響應(yīng)“光盤行動(dòng)”,小明為自助餐廳的餐桌設(shè)計(jì)了“光盤儀”。其原理圖如圖27所示:餐盤放在載盤臺(tái)上,若盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量達(dá)到或超過(guò)規(guī)定值,人一旦離開(kāi)餐桌,提示器就會(huì)發(fā)出提示音。電源圖27電壓3V不變,提示器的電阻R0恒為50Ω,傳感器圖27R1的阻值隨載盤臺(tái)所載質(zhì)量變化的關(guān)系如下表所示:載盤臺(tái)所載質(zhì)量m/g100110120130140150160…傳感器R1/Ω100908070605040…(1)當(dāng)載盤臺(tái)所載質(zhì)量是100g時(shí),求電路中的電流。(2)當(dāng)電路中的電流達(dá)到0.03A時(shí),提示器會(huì)發(fā)出提示音,若空餐盤質(zhì)量為100g,求出此時(shí)盤內(nèi)剩余食物的質(zhì)量。(3)求在就餐過(guò)程中此電路所能消耗的最大功率。46.如圖28所示,用滑輪組從H=10m深的水中勻速提起底面積為0.04m2、高2m的實(shí)心圓柱體,該物體的密度是2.5×103kg/m3。現(xiàn)在動(dòng)滑輪掛鉤用鋼絲繩與該物體相連,已知繞在滑輪上的繩子能承受的最大拉力F為1100N。不計(jì)摩擦和繩重,g取10N/kg。求:(1)該物體露出水面前所受的浮力。(2)將物體勻速提升至露出水面前,該裝置的機(jī)械效率為80%,裝置所做的額外功。圖28(3)判斷在提升的過(guò)程中繩子會(huì)不會(huì)被拉斷,寫出分析過(guò)程。若被拉斷,繩子被拉斷時(shí),物體留在水中的體積。圖28延慶45.保溫箱的簡(jiǎn)化電路如圖25所示,A為溫度傳感器,它的作用相當(dāng)于開(kāi)關(guān),達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)電路;低于設(shè)定溫度時(shí),自動(dòng)接通電路。S是保溫箱的溫度設(shè)定開(kāi)關(guān),它有三個(gè)檔,分別為60℃、50℃和40℃,加熱功率分別為90W、72W和45W。電源電壓為36V,R1、R2、R3都是發(fā)熱體。(1)當(dāng)S撥至位置1時(shí),加熱功率是多少?R1的阻值是多少?(2)當(dāng)S撥至位置3時(shí),電路中的電流是多少?(3)當(dāng)S撥至位置2時(shí),R2的阻值是多少?圖圖2546.小雨受到的重力為640N,他站在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.6×104Pa.(1)他用圖26甲所示滑輪組勻速提升物體A,滑輪組的機(jī)械效率為90%(不計(jì)繩重和摩擦),此時(shí)他對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為6×103Pa.求物體A受到的重力。(2)如圖26乙所示,若他用此滑輪組從水下緩慢提起邊長(zhǎng)為0.3m的正方體B(不計(jì)水的阻力、繩重和摩擦),當(dāng)物體B的下表面所受水的壓強(qiáng)為2×103Pa時(shí),小雨對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為勻速提升物體A時(shí)對(duì)水平地面壓強(qiáng)的1/2,求物體B的密度。圖26圖26通州44.在物理小組課外活動(dòng)中,慧龍小組同學(xué)利用兩段阻值不同的電熱絲R1和R2,設(shè)計(jì)成高、中、低三個(gè)檔位的電熱器,電路如圖22所示,其中R1=2R2。在正常工作情況下,用三個(gè)檔位分別給同一容器中質(zhì)量相同的水加熱,加熱過(guò)程中水均未沸騰。求:(1)R1的阻值。(2)中溫檔的額定功率。(3)利用高溫檔加熱時(shí),電熱器內(nèi)的水溫度每升高1℃消耗的電能。RR1S1圖22S2220VR2電熱器檔位電熱器檔位額定電壓/V額定功率/W水升高的溫度/℃加熱時(shí)間/min高溫220106中溫88低溫1004945.如圖23所示,是利用電動(dòng)機(jī)通過(guò)滑輪組提升水中物體A的示意圖。當(dāng)浸沒(méi)在水中的物體A勻速上升時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為80%;當(dāng)物體A離開(kāi)水面后,以0.1m/s的速度勻速上升時(shí),電動(dòng)機(jī)的功率為P。已知物體A的體積V=0.2m3,質(zhì)量m=0.5t。圖23A不計(jì)繩重、滑輪軸摩擦及水的阻力,g圖23A求:(1)動(dòng)滑輪重G動(dòng)。(2)電動(dòng)機(jī)的功率P。豐臺(tái)43.如圖20是家庭、賓館常用的電熱水壺,下表中列出了這只電熱水壺部分技術(shù)參數(shù)。假設(shè)電熱水壺電阻絲電阻不變。求:(1)電熱水壺正常工作的電流;(2)電熱水壺正常工作6min燒開(kāi)一壺水所消耗的電能;(3)用電高峰時(shí),家庭電路的實(shí)際電壓為198V,電熱水壺的實(shí)際功率。型號(hào)FY—TSl010A額定電壓220V頻率50Hz額定功率1100W容量1.0L圖20圖2044.如圖21所示是工人利用液壓汽車起重機(jī)從水中打撈重物的示意圖。其中A是動(dòng)滑輪,B是定滑輪,C是卷?yè)P(yáng)機(jī),E是柱塞,柱塞能夠豎直向上支撐起重臂OFD,再通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)C豎直向上勻速拉動(dòng)鋼絲繩的自由端將重物拉起。假如重物質(zhì)量為1400kg,動(dòng)滑輪A及定滑輪B的質(zhì)量均為100kg,卷?yè)P(yáng)機(jī)的質(zhì)量為50kg,輸出功率為5kw。g取10N/kg,不計(jì)起重臂及鋼絲繩重,忽略摩擦及水的阻力。在打撈過(guò)程中,當(dāng)重物浸在水中的體積為1m3時(shí),求此時(shí)吊臂右端D點(diǎn)受到的作用力大小。(2)在打撈過(guò)程中,某時(shí)刻杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài),若此時(shí)液壓油缸對(duì)吊臂的力為N1,吊臂右端D點(diǎn)受力為F=8.0×103N,若OF:FD=1:4,求N1的大小。(3)當(dāng)重物在空中被勻速提起上升時(shí),求卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩的速度。EECFOBA液壓起重機(jī)示意圖圖21D房山46.某同學(xué)家浴室裝修時(shí)安裝了浴霸如圖23甲所示。此浴霸有四盞取暖燈、一盞照明燈、一個(gè)換氣扇。它們既可以同時(shí)工作又可以單獨(dú)工作,控制此浴霸的開(kāi)關(guān)面板如圖23乙所示。說(shuō)明書(shū)中關(guān)于該浴霸的部分?jǐn)?shù)據(jù),如下表所示。求:(1)照明燈和換氣扇同時(shí)工作,取暖燈不工作時(shí),干路中的電流I;(結(jié)果請(qǐng)保留兩位小數(shù))(2)為了節(jié)約電能,該同學(xué)家采取了兩項(xiàng)措施:1.將40W的照明燈換成5W的節(jié)能燈;2.每次洗浴時(shí)由開(kāi)四盞取暖燈改為只開(kāi)兩盞取暖燈。就這兩項(xiàng)節(jié)能措施,如果三口之家,每人每次洗浴時(shí)間為20min,隔天洗浴一次;照明燈平均每天開(kāi)兩小時(shí),那么采取節(jié)電措施后他家每月(按30天計(jì)算)可以節(jié)約多少度電。電壓/頻率220V/50Hz取暖燈功率275W×4照明功率40W換氣功率40W圖圖23甲乙47.圖24甲所示,杠桿MN可繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),OM:ON=1:3,物體A用細(xì)繩掛在杠桿M端,某同學(xué)在杠桿N端通過(guò)細(xì)繩用F=150N豎直向下的力使物體A離開(kāi)地面,杠桿在水平位置平衡;如圖24乙所示,卷?yè)P(yáng)機(jī)固定在工作臺(tái)上,通過(guò)細(xì)繩與滑輪組相連,工作時(shí)可將滑輪組勻速提升,滑輪組自由端固定在地面上(杠桿和細(xì)繩的質(zhì)量不計(jì),繩與滑輪軸之間的摩擦不計(jì),g取10N/kg)。求:(1)物體A所受到的重力;(2)把物體A掛在滑輪組下提升3m時(shí),卷?yè)P(yáng)機(jī)上繩子移動(dòng)的距離;(3)若每個(gè)滑輪的重力為30N,提升物體A時(shí),卷?yè)P(yáng)機(jī)的機(jī)械效率。工作臺(tái)工作臺(tái)FO甲FO甲MNA地面地面AA乙乙圖圖24東城46.(4分)在學(xué)習(xí)了電動(dòng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)后,課外活動(dòng)小組的同學(xué)們?cè)谔詫毶腺?gòu)買了幾個(gè)小電動(dòng)機(jī),拆開(kāi)了其中一個(gè)小電動(dòng)機(jī),認(rèn)認(rèn)真真地觀察和研究它的內(nèi)部構(gòu)造,并測(cè)得該電動(dòng)機(jī)的電阻為1Ω,給這種小電動(dòng)機(jī)加3V電壓,電動(dòng)機(jī)正常工作,通過(guò)它的電流為0.3A。求:(1)小電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的產(chǎn)熱功率

(2)小電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)1s內(nèi)消耗的電能W=UIt=3V×0.3A×1s=0.9J

,則1s內(nèi)有多少電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

圖21滑輪組47.(4分)如圖21所示,課外研究小組的同學(xué)們利用卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪組(圖中未畫(huà)出)以0.1m/s的速度勻速提升重為2000N的物體,該物體密度為2×103kg/m3。提升重物過(guò)程中,卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子自由端的最大拉力為250N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為80%。不計(jì)繩重、輪與軸之間的摩擦及水的阻力,g圖21滑輪組(1)物體未露出水面時(shí)受到的浮力;(2)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子自由端拉力的最小功率;(3)課外研究小組中的小聰認(rèn)為:在不計(jì)繩重、輪與軸之間的摩擦及水的阻力的情況下,改變滑輪組的繞繩方式,能夠提高滑輪組的機(jī)械效率。請(qǐng)分析說(shuō)明這種想法是否正確?朝陽(yáng)45.圖22是由“控制電路”和“工作電路”兩部分組成的光控電路?!翱刂齐娐贰庇晒饷綦娮鑂、磁控開(kāi)關(guān)L、定值電阻R0、電源U1等組成,當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時(shí),磁控開(kāi)關(guān)的磁性彈片相互吸合?!肮ぷ麟娐贰庇晒ぷ麟娫碪2、發(fā)熱電阻R1和R2組成。已知:U2=20V,R1=5,R2=15,光敏電阻R的阻值隨照射在光敏電阻的光強(qiáng)E(表示光照射強(qiáng)弱的物理量,單位是坎德拉,符號(hào)是cd)之間的變化關(guān)系如圖23所示。求:(1)畫(huà)出當(dāng)“控制電路”中的電流小于20mA時(shí),“工作電路”的等效電路圖;(2)當(dāng)“控制電路”中的電流小于20mA時(shí),“工作電路”消耗的功率;(3)當(dāng)“控制電路”中的電流等于30mA時(shí),“工作電路”中R1在5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量;(4)如果“控制電路”中的線圈阻值RL=1、R0=140、U1=3V,那么照射在光敏電阻上的光強(qiáng)在什么范圍內(nèi)時(shí),磁控開(kāi)關(guān)的磁性彈片相互吸合?圖23圖23圖22圖2446.如圖24所示,是某科技小組設(shè)計(jì)的打撈水中物體裝置的示意圖。在湖底有一個(gè)體積為0.02m3實(shí)心鑄鐵球,其所受重力為1400N,現(xiàn)用滑輪組將鑄鐵球打撈出水面,鑄鐵球浸沒(méi)在水中和完全露出水后作用在繩子自由端的拉力分別為F1、F2,且F1︰F2=15︰17。作用在繩子自由端的拉力做功的功率保持340W不變。不考慮滑輪組摩擦、繩重和水的阻力,g取10N/kg。求:(1)鑄鐵球浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力;(2)鑄鐵球浸沒(méi)在水中勻速上升的過(guò)程中,滑輪組的機(jī)械效率;(3)鑄鐵球提出水面后勻速上升的速度。大興48.有一種電烤箱又名“空氣炸鍋”如圖29甲所示,其原理是利用熱空氣流加熱食物,其優(yōu)點(diǎn)是可以用很少油或者不用油,工作電路圖如圖29乙。工作時(shí),當(dāng)電烤箱內(nèi)溫度高于預(yù)設(shè)溫度時(shí),溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi),電熱管停止加熱,當(dāng)電烤箱內(nèi)溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí),溫控開(kāi)關(guān)自動(dòng)閉合,電熱管重新開(kāi)始加熱,循環(huán)工作保障箱內(nèi)溫度維持為預(yù)設(shè)溫度。已知電風(fēng)扇的功率為55W,電熱管的電阻R為40Ω。求:(1)正常工作時(shí)電熱管的功率;(2)使用該空氣炸鍋在一次焙烤玉米的過(guò)程中,定時(shí)開(kāi)關(guān)設(shè)定為20分鐘,電熱管正常循環(huán)工作圖像如圖29丙,求本次焙烤玉米共消耗的電能。49.如圖30所示,牽引車通過(guò)滑輪組勻速打撈起河水中的物體A,在被打撈的物體沒(méi)有露出水面之前,牽引車控制繩子自由端,使物體A以0.5m/s的速度v1勻速上升,牽引車對(duì)繩的拉力為F1,拉力F1的功率為P1;當(dāng)被打撈的物體完全露出水面后,牽引車控制繩子自由端,使物體A以0.3m/s的速度v2勻速上升,牽引車對(duì)繩的拉力為F2,拉力F2的功率為P2,且P1=P2。已知?jiǎng)踊喼?00N,物體完全露出水面后滑輪組的機(jī)械效率為80%(若不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力,g取10N/kg)。求:(1)物體A的重力;(2)物體沒(méi)有露出水面之前拉力F1的功率為P1順義圖24R2R1Sbac220V47.電壓力鍋集高壓鍋和電飯鍋的優(yōu)點(diǎn)于一體,既安全又節(jié)能。圖24為某型號(hào)電壓力鍋的工作原理圖,R1、R2分別是主加熱器和保壓加熱器,額定電壓均為220V,R1的額定功率為880W。接通電路,開(kāi)關(guān)S自動(dòng)與觸點(diǎn)a、b閉合,開(kāi)始加熱,當(dāng)鍋內(nèi)水溫達(dá)到105圖24R2R1Sbac220V(1)在加熱狀態(tài)下,電壓力鍋正常工作時(shí),通過(guò)R1的電流;(2)在保壓狀態(tài)下,加熱器正常工作1h耗電0.2kW·h,求R2的阻值。(3)某次使用這種型號(hào)的電壓力鍋?zhàn)鲲埞灿脮r(shí)27min,其中加熱15min,求共消耗電能多少千瓦時(shí)。48.圖25甲是建造大橋時(shí)所用的起吊裝置示意圖,使用電動(dòng)機(jī)和滑輪組(圖中未畫(huà)出)將實(shí)心長(zhǎng)方體A從江底沿豎直方向勻速吊起,圖乙是鋼纜繩對(duì)A的拉力T隨時(shí)間t變化的圖像。長(zhǎng)方體A完全在水面下勻速豎直上升的過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力為F1,滑輪組的機(jī)械效率為A完全離開(kāi)水面后勻速豎直上升的過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力為F,其大小為6.25×103N,滑輪組的機(jī)械效率為。A上升的速度始終為0.1m/s,g取10N/kg不計(jì)鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重,不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響,求:TT/N020406080100120140t/s1×1042×104電動(dòng)機(jī)A滑輪組甲乙圖25(1)長(zhǎng)方體A未露出水面時(shí)受到的浮力;(2)長(zhǎng)方體A完全離開(kāi)水面后,勻速上升過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力F的功率;(3)F1的大小。石景山44.一種學(xué)生設(shè)計(jì)的電熱座椅主要由座墊和腳踏組成,其電路示意圖如圖19所示。座墊內(nèi)的電熱絲R1=260Ω、R2=150Ω,腳踏內(nèi)的電熱絲R3=400Ω。閉合開(kāi)關(guān)S1,調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)S2,可以使腳踏分別處于“低溫檔”、“中溫檔”、“高溫檔”(忽略溫度變化對(duì)電阻的影響),求:圖19座墊圖19座墊R1R2cS2R3ba腳踏220VS1(2)當(dāng)腳踏處于中溫檔時(shí),電熱座椅在通電5min所消耗的電能。45.圖20甲是建造大橋時(shí)所用的起吊裝置示意圖,使用電動(dòng)機(jī)和滑輪組(圖中未畫(huà)出)將實(shí)心長(zhǎng)方體A從江底豎直方向勻速吊起,鋼纜繩對(duì)A的拉力F1隨時(shí)間t變化的圖像如圖20乙所示。A完全離開(kāi)水面后,電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力F大小為8×103N,滑輪組的機(jī)械效率為75%,A上升的速度始終為0.1m/s(g取10N/kg,不計(jì)鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重,不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響)。求:(1)長(zhǎng)方體A未露出水面時(shí)受到的浮力;(2)長(zhǎng)方體A完全離開(kāi)水面后,在上升過(guò)程中F的功率;(3)把長(zhǎng)方體A按圖甲中方式放在水平地面上,它對(duì)地面的壓強(qiáng)。圖圖20甲電動(dòng)機(jī)FF1滑輪組A乙1.4×104F1/N0t/s20402.4×1046080平谷46.某種型號(hào)的電熱飲水機(jī)如圖21甲所示。圖21乙是它的電路原理圖,其中電熱絲R1與R2的阻值不變。溫控開(kāi)關(guān)S可以根據(jù)熱水箱中水的溫度,自動(dòng)控制飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)或是保溫狀態(tài)。下表是這臺(tái)電熱飲水機(jī)的銘牌。飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下,電路中的電流⑵飲水機(jī)在加熱狀態(tài)下,工作15min所消耗的電能在保溫狀態(tài)下,電熱絲R1消耗的電功率水桶容量20L熱水箱容量1L額定電壓220v加熱功率440W保溫功率44W47.如圖22所示,滲水井的排水管的管口,恰好被一塊底面積為0.2m2,高為0.3m的圓柱形石塊蓋嚴(yán),滲水井中有1.5m深的水不能排放,小明站在地面上通過(guò)滑輪組將石塊提出滲水井。當(dāng)石塊被提起,并在水中以v1速度勻速豎直上升時(shí),小明對(duì)繩子的拉力為F1,小明拉繩的功率為p1,滑輪組的機(jī)械效率為75%;當(dāng)水被全部排出,石塊以v2速度勻速豎直上升時(shí),小明對(duì)繩子的拉力為F2,小明拉繩的功率為p2。已知:v1∶v2=4∶3,p1∶p2=8∶9,g取10N/kg(1)石塊未提起時(shí),水對(duì)石塊頂部的壓力圖22排水管滲水井(2)圖22排水管滲水井(3)石塊密度門頭溝RXR0220V圖25S42.某電熱毯有高溫檔和低溫檔兩個(gè)擋位,它的原理圖如圖25所示。當(dāng)電熱毯在高溫檔工作時(shí),電路消耗的總功率P0為40W;當(dāng)電熱毯在低溫檔工作時(shí),R0消耗的電功率是高溫檔工作時(shí)電路消耗總功率P0的。(電源RXR0220V圖25S求:(1)R0的阻值;(2)電熱毯在低溫檔工作時(shí),電路消耗的總電功率FA電動(dòng)機(jī)圖26MBC43.用如圖26所示的滑輪組提升水中的物體M,A為動(dòng)滑輪B、C為定滑輪。物體M高為3m,底面積為0.02m2,密度為4.5×103kg/m3。物體M完全在水面下以0.2m/s速度勻速豎直上升的過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)加在繩子自由端的拉力為F,拉力FFA電動(dòng)機(jī)圖26MBC(1)物體M完全在水面下時(shí)的浮力;(2)滑輪組的機(jī)械效率η。懷柔43.下表為一臺(tái)電烤箱銘牌,其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖19所示,R1和R2均為電熱絲,求(1)電烤箱在高溫檔正常工作10min所消耗的電能是多少焦耳?圖19S2S1220圖19S2S1220VR2R1××牌電烤箱額定電壓220V額定功率高溫檔1100W低溫檔440W電源頻率50Hz

DFIBEHAC圖2044.某科技小組設(shè)計(jì)從水中打撈重物A的裝置如圖20所示,小文站在地面上通過(guò)滑輪組從水中提升重為1200N的物體A。當(dāng)物體A在水面下,小文以拉力F1勻速豎直拉動(dòng)繩子,滑輪組的機(jī)械效率為η1;當(dāng)物體A完全離開(kāi)水面,小文以拉力F2勻速豎直拉動(dòng)繩子,滑輪組的機(jī)械效率為η2。已知:物體A的密度為3×103kg/m3,小文同學(xué)的重力為600N,ηDFIBEHAC圖20g=10N/kg。求:(1)重物A在水面下

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