滑轮组的机械效率10篇

滑轮组的机械效率篇1

（二）教学要求

学习组装滑轮组和会测滑轮组的机械效率。

（三）教具

学生分组实验器材：刻度尺、钩码、弹簧秤、铁架台，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，长约2米的细绳。

（四）教学过程

1．提问：在学生预习测滑轮组的机械效率的基础上，组织学生回答问题。

（1）本次实验的名称和目的；

（2）为得出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？

2．做好实验的几点说明。

（1）钩码的重由钩码的质量用G＝m·g算出。

（2）匀速拉动弹簧秤使钩码G升高。注意“匀速拉动”。测课本***14—10（甲）和（乙）两***中的拉力时，拉力F的大小由弹簧秤上的示数读出。

（3）钩码上升的高度（h），可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出。

（4）细绳自由端通过的距离（s）的测定，教师边演示边讲解，可事先在细绳与动滑轮（或定滑轮）相切处用色笔在细绳上做个记号，再拉弹簧秤，用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量细绳色点到与动滑轮（或定滑轮）相切处的距离，就是细绳自由端通过的距离（s）。

（5）在测完课本***14—10甲滑轮组的机械效率后，只要将钩码取下，把整个滑轮组颠倒过来重新固定就是***乙的装置。没有必要重新拆下组装挂线。这样可节省一些时间。

（6）实验要严肃认真参照课本实验按要求去做。要实事求是地记录所测得的数据，将数据记录在课本上的表格中。不能凑数，更不允许自己不动手实验，不记数据而抄袭他人实验数据和结果。

（7）实验完毕，要整理好仪器，放回原处。

3．学生实验，教师巡回指导，发现问题及时在全班讲解。

滑轮组的机械效率篇2

关键词：滑轮组;机械效率;拉力;有用功

例1：如***甲所示，用大小为F1的力匀速提升重物G，求：（1）甲***的机械效率η1;（2）若重物G浸没水中，用大小为F2的拉力匀速提升重物G，如***乙所示。求重物浸没在水中的机械效率η2。

常规解法：（1）有用功：克服重物G的重力所做功为有用功，即：W有1=Gh1;自由端拉力F1所做的功为总功，即：W总1=F1s。滑轮组的机械效率为：η1=Gh1/F1s。

我的理解：（1）滑轮组通过绳子对重物G提供了一个拉力T1，在整个匀速提升过程中，T1所做的功为机械对外界提供的拉力所做的功T1h1，即为有用功W有1。因为重物G匀速上升，所以T1=G，W有1=T1h1=Gh1。

常规解法：（2）有用功：W有2=（G-F浮）h2;自由端拉力F2所做的功为总功，即：W总2=F2s2。滑轮组的机械效率为：η2=（G-F浮）h2/F2s2。学生对这个类型的有用功理解比较困难，甚至只能用记忆来记住这个有用功的表达式。

我的理解：（2）滑轮组通过绳子对重物G提供了一个拉力T2，在整个匀速提升过程中，T2所做的功为机械对外界提供的拉力所做的功T2h2，即为有用功

W有2。因为重物G匀速上升，所以T2=G-F浮，W有2=T2h2=（G-F浮）h2。

我理解滑轮组的有用功的意思是，滑轮组通过绳子对外界（重物）提供拉力所做的功就是有用功。因为做功必须有力，滑轮组提升或拉动重物就是通过与外界（重物）连接的绳子给重物提供一个拉力，所以滑轮组对外界（重物）提供拉力所做的功，就是这个滑轮组所做的有用功。

例2：如右***所示，在拉力F的作用下物体A水平向左做匀速直线运动，求滑轮组的机械效率。

常规解法：克服物体A摩擦力所做的功为有用功，即W有=fsA，这个有用功的理解，其实很多学生只能靠背诵和记忆，没有回归到做功的本质;自由端拉力F所做的功为总功，即：W总=FsF。机械效率为：η=fsA/FsF。

我的理解：滑轮组通过绳子对物体A提供一个拉力T，拉力T所做的功TsA为有用功。由于物体A水平匀速向左运动，所以T=f，W有=TsA=fsA。

滑轮组机械效率的求取，不管是寻找有用功还是总功，要回归到做功的本质，一定要有力，贴切、科学地去理解力做功。利用滑轮组做功的有用功就是滑轮组通过与外界（重物）连接的绳子对外界（重物）提供的拉力所做的功。物理学习的一个重要特点就是回归科学本质，学会科学解释，透彻地看问题。

参考文献：

滑轮组的机械效率篇3

对于三种功的定义，我是这样给出的：有用功是指在使用机械的过程中，去除机械而直接用手完成相应任务所做的功；总功是指作用在机械上的动力实实在在所做的功；额外功是指动力克服机械自身的重力及摩擦力所做的功.三种功常用的计算公式是：W＝Gh；W＝Fs；W＝W－W.只要明确了三种功的计算性定义，在具体的机械问题中牢牢抓住有用功和总功的计算，机械效率、功率的计算则水到渠成.现针对于初中物理中常见的几种机械计算中这一思路方法的应用例析如下：

例1 （定滑轮）若升旗手用20N的拉力，通过定滑轮将重为16N的旗帜竖直匀速提升10m，则拉力所做的功是______J，该定滑轮的机械效率是______.

解析 使用定滑轮的目的是改变动力的方向，任务是把重为16N的旗帜提升10m.因此直接用手完成该任务所做的功为有用功，即W＝Gh＝16N×10m＝160J；而通过定滑轮的20N动力拉动绳子移动10m实际做的功为总功，即W＝Fs＝20N×10m＝200J；由此可得机械效率为η＝W/W＝160J/200J＝80%.

例2 （动滑轮）如***所示的动滑轮重5N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重为45N的重物，并使其升高1m.则拉力所做的有用功为______J，总功为______J，此装置的机械效率为______.

解析 使用动滑轮的目的是省力，任务是将45N的重物提高1m.因此直接用手完成任务做的有用功W＝Gh＝45N×1m＝45J；作用在绳端的动力F＝1/2（G＋G）＝25N，拉力使绳子自由端移动2m所做的总功W＝Fs＝25N×2m＝50J；由此可得机械效率η＝W/W＝45J/50J＝90%.

例3 （滑轮组）用如***所示滑轮组提升重物.人用500N的拉力F拉着重为900N的物体匀速上升了3m.不计绳重和摩擦，拉力做的有用功是______，滑轮组的机械效率是______

解析 该问题中使用滑轮组在省力的同时改变了动力的方向，任务是将900N的重物提高3m.直接用手完成任务所做的功为有用功，即W＝Gh＝900N×3m＝2700J；动力作用下绳端移动距离s＝2h＝2×3m＝6m，作用在滑轮组绳端的500N的动力所做的总功W＝Fs＝500N×6m＝3000J；由此可得滑轮组的机械效率η＝W/W＝2700J/3000J＝90%.

例4 （滑轮组）如***所示，物块重600N，通过滑轮组在25N拉力作用下沿水平方向匀速移动了2m，已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍.则拉力所做的总功是______，滑轮组的机械效率是______

解析 该问题中滑轮组水平使用的目的是省力，任务是将重物沿水平方向移动2m.对物块进行受力分析可知，物块被匀速拉动时，滑轮组对物块的拉力等于摩擦阻力60N.直接用手完成任务所做的功为有用功，则W＝fs′＝60N×2m＝120J；作用在滑轮组绳端的25N的拉力使绳端移动s＝3s′＝3×2m＝6m所做的功为总功，即W＝Fs＝25N×6m＝150J；由此可得该滑轮组水平使用时的机械效率η＝W/W＝120J/150J＝80%.

例5 （杠杆）小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是______J,总功是______J,杠杆的机械效率是______

解析 使用此杠杆的目的是省力，任务是将320N的重物提高0.5m.因此直接用手提升重物0.5m所做的功为有用功，即W＝Gh＝320N×0.5m＝160J；100N的动力作用下将杠杆动力作用端拉下2m所做的总功W＝Fs＝100N×2m＝200J；由此可得杠杆的机械效率η＝W/W＝160J/200J＝80%.

例6 （斜面）如***所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中工人做的有用功是______J，机械效率是______.

解析 使用斜面的目的是省力，任务是将840N的重物提高到1m高的位置.因此直接用手将840N的重物提高1m所做的有用功W＝Gh＝840N×1m＝840J；沿斜面400N的动力将重物沿3m长的斜面推上去所做的总功为W＝Fs＝400N×3m＝1200J；由此可得斜面的机械效率η＝W/W＝840J/1200J＝70%.

例7 （机械组合）利用如***所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端.斜面的长是5m，高是2m，拉力为50N，则该装置的机械效率为______

滑轮组的机械效率篇4

这篇初三物理功与功率单元期末测试题的文章，是

1.甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10S，乙用9S，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是　 　，甲乙两人平均功率之比是　 　。2.小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为 m/s．如果水平推力为10N，在此过程中小强对小车做的功为 J，功率为 W． 3. 青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的2h内，心脏做功约为 J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 m。（g取4.在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向前进3m，所用的时间是5s，则拉力所做的功为 J，重力所做的功为 J，拉力做功的功率为 W。5.（09河南）在中招体育测试中，李强的跳绳成绩是lmin跳180次。他的质量为50kg，每次跳起的高度约为6cm，他跳绳时克服重力做功的平均功率约为 W。(g取10N／kg)6.如***所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是 J，斜面的机械效率是 ．7.杠杆的平衡条件是 。使用定滑轮不能省 ，但可以改变动力的方向。为了响应国家“节能减排”的号召，在符合安全行驶要求的情况下，小明帮助爸爸卸下汽车后备箱放置的不常用物品500 N，使汽车负载减少，假设汽车以72 km／h的速度匀速直线行驶，负载改变前后汽车受到的阻力分别为2000 N和1950 N，则汽车发动机实际功率减少 W。 8. 如***所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想，你认为合理的是（ ）A．文具盒所受重力对它做了功 B．文具盒所受支持力对它做了功C．文具盒所受的推力F对它做了功 D．在此过程中没有力对文具盒做功9、下列实例中，力对物体没有做功的是（ ）A.起重机吊起重物 B.马拉车，车未动C.跳水运动员从跳台跳下 D.举重运动员，将杠铃举起10.据恩施州旅游部门人士透露，为增加看点，吸引人气，有关方面正在策划在恩施大峡谷景区开发多种形式的极限运动项目，攀岩比赛就是其中的一项。在一次攀岩比赛中，甲、乙两个运动员的质量之比是9：8，甲用45min完成比赛，乙用40min完成比赛，则甲乙两人攀岩时克服重力做功的功率之比是：（ ） A．81∶64 B．64∶81 C．1∶1 D．9∶811. 如***所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）A．拉起的物体质量越大，机械效率越高 B．动滑轮的质量越大，机械效率越高C．拉起物体的速度越大，机械效率越高　 D．物体被拉起的越高，机械效率越高12.简单机械的机械效率高是指（ ）A.有用功多 B.额外功少 C.总功多 D.有用功占总功的比例高13.上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？（2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？

14.小跳同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m高的楼，累得气喘吁吁。小跳同学和书包总重600N，爬楼用时3min。求：(1)小跳背书包爬楼克服重力所做的功；(2)小跳爬楼克服重力做功的功率。 15.磁悬浮列车是一种新型交通工具，如***15 所示，列车受到磁力作用而浮起，使列车与轨道间的摩擦力减小到零，上海磁悬浮列车线路长是30km，单向运行时间440s。 (1)求列车单向运行的平均速度是多少， (2)假设一节车厢总质量是20t，磁悬浮列车行驶时，强大的磁力使车厢匀速上升10mm，求上升过程中磁力对该车厢做的功是多少?(g取 10N／kg)16.如***所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约3min20s.（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如***15所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的拉力至少要多大？（g取10N/kg）

17.如***所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，，求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力所做的总功W总；（3）该滑轮组的机械效率η。18用如***所示滑轮组将一物体匀速提高2m，已知拉力大小恒为60N，方向总保持竖直向上，动滑轮的质量为3kg，绳重和摩擦均不计。求：（1）物体所受重力；（2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数）。19.小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用***18中所示的滑轮，组装成滑轮组，用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）求： （1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。20.如***所示，用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体，物体在5s内竖直上升了2m，人拉绳的力为250N)，（不汁绳重及摩擦）(l)对重物做的有用功是多少？(2)人拉绳子做功的功率是多少？(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体，则拉力是多少？滑轮组的机械效率是多少？ 21.天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h。米，CD段海拔高度为h2米，如***l4甲所示。在整个运输过程中，汽车以恒定速度v米／秒运动，汽车t=0时经过A处，tl时经过B处，t2时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的***象可简化为***l4乙所示(P1、P2、tl和t2也为已知量)。（1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系。 (2)请朋已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。 22.2008年5月12日，四川汶川发生8级大地震，震后立即开展了紧急救援。在救援过程中，常看到救援工作者使用的这种起重机械，利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板。***14所示是这种起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内将重为2.4×104N的吊板匀速提高10m。已知拉力F为104N。则这个过程中：（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？（2）滑轮组的机械效率多大？ 23.户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式，所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动，在某次室内攀岩比赛中，质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁，取得了很好的成绩。求：（1）小王同学攀岩的速度是多少？（2）小王攀岩过程中至少做了多少功？功率多大？2 4.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如***13所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：（1）在表中空格处填下适当的数据（机械效率用百分数表示，保留一位小数）。（2）在实验操作中应竖直向上__________________拉动弹簧测力计。（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组， _________可以提高滑轮组的机械效率。（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与 ______有关（写出一种影响因素即可）。 25.在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，***9是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。（1)由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为0.1 J，人做的总功为 J。 21世纪教育网(2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是 ；结合弹簧测力计放大***，可 知小强的错误是 。 （3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为 。 26.用如***所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．（1）实验中，将杠杆拉至***中虚线位置，测力计的示数F为 N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为 %．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： ．（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： ；请简要说明两条理由： 27.某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动，收集了下表中的实验数据： (1)分析上表中的数据得出：当斜面 ，越省力；(2)分析上表中的数据还可得出：当斜面 时，斜面的机械效率；(3)该小组又做了第4次实验：他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别为0.5m和lm，用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动，读出这时弹簧测力计的示数为4.5N，则他们测出斜面的机械效率为 。把第4次与第 次的测量结果相比较，才能得出：当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小。 1 (09安徽).某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按***示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小F，最后，根据公式η 算出滑轮组的机械效率。 (1)以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并写出正确的操作方法： 　 (2)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：① 　②

滑轮组的机械效率篇5

***1(1)根据表格中的数据，在***甲种画出滑轮组的绕绳方法．(2)实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应(选填“保持静止”或“匀速上升”)．(3)第三次试验时，测力计示数如***乙所示，此时绳端受到的拉力为N，滑轮组的机械效率为%．(4)根据表格中的数据分析可知:①随着物重的增大，额外功(选填“变小”、“不变”或“变大”)，原因是．②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施．***2［点拨］“影响滑轮组机械效率的因素”是滑轮组机械效率的实验探究题的常见考点，本题涉及的都是基本实验方法的考查．具体点拨如下:(1)要确定滑轮组的绕绳方法，首先应根据物体上升的高度h与绳端移动的距离s的关系n=s/h，确定与动滑轮相连的绳子的股数从而确定绕绳方法．(2)探究滑轮组的机械效率时，要沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，这样能使物体处于匀速上升平衡状态，此时弹簧测力计示数为绳端所受的拉力;(3)根据***乙的测力计指针位置和测力计的分度值确定读数，可得到绳端的拉力．

根据滑轮组机械效率η=W有W总×100%=GhFs×100%公式，可求出此时滑轮组的机械效率η为74．1%．(4)①随着物重的增大时，摩擦力也相应变大，克服摩擦力所做的功为额外功，所以额外功将变大．②分析表中的第1、2、3次实验数据可知，动滑轮重一定，钩码重依次为1N、2N、4N，则滑轮组的机械效率依次为55．6%、66．7%、74．1%，这说明在使用同一滑轮组提升重物时，钩码越重，机械效率越高;可得:要提高同一滑轮组机械效率，可以采取增大所提重物的质量的措施．***2［答案］(1)如***2所示(2)匀速上升(3)1．874．1(4)①变大克服摩擦做功更多②增加提起的物重或减轻动滑轮重例2．用如***所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．(1)实验中，将杠杆拉至***中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G为1．0N，钩码上升高度h为0．1m，测力计移动距离s为0．3m，则杠杆的机械效率为%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:．(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据:根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论?答:;请简要说明两条理由:①;②．［点拨］(1)前两问是常考题，属于较易题．相信同学们对这类问题能很好掌握了．对于第三问，我们可以从杠杆本身的自重和摩擦这两因素去思考，问题不难解决．(2)在探究杠杆的机械效率是否与钩码悬挂点的位置和钩码的总重有关时，应采用控制变量法．

如在探究杠杆的机械效率是否与所挂钩码的总重有关时，应保持钩码悬挂点的位置、钩码升高的高度等因素不变;此外，应多次(至少三次)改变钩码的总重，测出多组数据，通过比较、分析才能得出结论．本题中仅有两组数据，且未控制变量，故不具有可比性，因此，不能得出结论．［答案］(1)0．566．7使用杠杆时需要克服杠杆自重、摩擦力等做功(2)不能①两次实验时钩码没有挂在同一位置②仅根据一次对比实验所得的结论不可靠［点评］对实验结论进行评估时，应从下列方面进行考虑:实验方法是否科学，实验步骤是否合理，实验***4结论是否具有普遍性．［变式］(2016杭州)小金用如***4所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升(支点和杠杆的摩擦不计)．问:(1)重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升0．3m时，动力作用点C上升0．5m，此时机械效率η1为．(2)小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0．5m．问:人的拉力F与第一次相比___(选填“变大”“变小”或“不变”)．比较此时的机械效率η2与η1的大小并用学过的知识给以推导．［答案］(1)75%(2)变小此时的机械效率η2＜η1推导过程如下:杠杆的机械效率可表示为:η=W有用W有用+W额=11+W额W有用杠杆升高的高度不变，所以克服杠杆自重所做的额外功不变(即W额=G杠杆h杠杆不变);由于悬挂点B更接近支点，所以钩码提升的高度减小，根据W有用=Gh可知，有用功减小;从上面η的表达式可知:W有用减小、W额不变，所以W额/W有用变大，分母变大，η就减小;即η2＜η1．

作者:蔡雪华

滑轮组的机械效率篇6

在初中物理教学中，机械效率这个知识点内容貌似简单，概念简单、公式简单，实则不然.教学时，学生不仅要正确理解概念、公式，还要会正确、熟练地应用、分析和进行计算.在教学中应从这几方面考虑资源的开发和利用.

1重视文本课程的资源开发和利用

在概念的建立上，可考虑从生活中的学习效率和工作效率等引入，使之更贴近生活.这样学生更容易接受，也才能更好地体现物理来源于生活的理念.

2实验室课程资源开放

在概念的建立上，可以由实验探究引入，用滑轮提重物和不用滑轮提重物比较做功的多少，找出原因.

3发挥多媒体教学资源的优势

在概念的建立上，利用现代化教学手段多媒体技术、课件、视频等辅助教学.

4社会教学资源的利用

在概念的建立上，利用课外读物、课后小资源、网络、学校***书室等资源辅助教学.

5教学设计

5.1教学过程

（1）有目的复习功（做功的两个必要条件、公式、单位），为下面的学习打下基础.

（2）观看多媒体课件起重机往楼上运砖和人往楼上运砖比较各自的优势与不足.有些优势和不足学生答不上来，为下面的探究打基础.

（3）通过再探究动滑轮，深入探究使用动滑轮过程中做功的情况.（这里可以先展示用手提升钩码，问学生有没有力做功，学生可以自然分析出克服钩码重力G做功了，所做功的大小就等于Gh，达到了将重物G提升h高度的目的，接下去可以提问学生除了直接用力提升重物外，还可以用什么办法来提升重物？学生会分析用杠杆、滑轮（包括定滑轮、动滑轮、滑轮组），然后请学生选择一种简便而省力的提升办法，学生一般会选择动滑轮.然后在黑板上画出动滑轮提重物的简易***，为形象标出F、S、G、h，及相关力做功打好基础.接下去请学生分析在使用动滑轮提升重物时有没有力做功，拉力做功、动滑轮克服重力做功，比较利用动滑轮提升时能否省功，请学生一起探讨如何测量做功的多少，并怎样设计记录表格，以前面有探究实验时设计过的表格为基础，所以学生应该有这个经验，老师在这里只要适当引导，并注意表格设计的规范.

实验次数 G/N h/m F/N S/m Gh/J FS/J η123

注意点：（1）布置实验前先分析三次实验的安排，根据教学要求第二次增加距离，第三次增加物重，分析实验数据的规律， 便于为下面如何提高机械效率的方法打下伏笔.

（2）距离利用S和h的关系，只需测量h，S=2h.

（3）采集两组学生数据，分析数据，得出结论.

FS>Gh，使用动滑轮提升重物，动力F做的功FS大于重物被提升所需做的功Gh，为完成提升重物这个任务，如果直接用手提升重物，需要做功Gh，为完成此目的而做的功称为有用功，记作W有用=Gh，使用机械后同样要完成提升重物G到h的高度，同样地为完成此目的做的功称为有用功记作W有用=Gh，分析：利用机械可以省力，但有没有省功呢？力F总共需要做的功为FS，记作W总=FS，W总>W有用，结论：利用机械没有省功，也就是说总功中有一部分是有用功，还有一部分是使用机械后造成的额外多做的功，并得出W额外=W总-W有用，总结得出：使用机械提升重物可以省力但并没有省功，不但没有省而且还多做了一部分额外功，并请学生通过回忆实验过程分析额外功存在的原因（摩擦、动滑轮的重）.

通过联系生活实际，额外功是没有用的，应尽量减小，而有用功的部分越大做功的效率越高，由此引入机械效率的概念.花这么多时间分析的目的是为了让学生明确区分有用功和总功，因为根据以往经验这两个功的区分是个难点，后面的定义计算等反而一般不会错.

定义机械效率：

我们就用有用功占总功的比例来表示机械效率，η=W有用/W总×100%，对于实际机械由于额外功总是存在，η< 100%，机械效率的高低反映了使用机械时有用功的比例，机械效率越高，反映出机械性能越优.

滑轮组的机械效率篇7

测定滑轮组机械效率是简单机械中的重要内容，尽管不知出于什么原因，这一内容在新修订的苏科版教材中被删去了，但在实际教学中我们仍然觉得这是一个重要实验，应当让学生体验之.事实上，在例行的知识的教学中，我们确实都能收获很多.其中有些收获是学生的共性现象，自然值得一提；而有些收获则是量变后引起的质变，是厚积的薄发，因而也应当记下来.

1由实验原理所想到的

这是笔者的思考，是基于一次讨论的思考！在前些年的某个时候，关于这一实验的原理有了一些讨论，这个讨论首先发生于学生当中.由于在前面的知识学习中，学生已经能够由机械效率的定义式η=W有用 W总×100%推理出η=G物 G物+G动×100%=G物 nF×100% （第一个等号仅适用于不计绳重和摩擦的情形），于是就有学生提出：在滑轮组的运用当中，绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h之间存在着固定的n倍的关系，为什么在实验当中还要去测出这两个物理量呢？为什么此实验的原理公式不确定为η=G物 nF×100%呢？起初一听，觉得学生的说法还是有道理的，当然也证明了学生是处于思考的状态当中.再后来，当笔者将这个问题提出来与物理同行进行商讨时，也出现了类似的情形，不少老师认为事实上是可以用此公式作为本实验的原理表达式的，还有老师开玩笑地说，其实学生在实验当中根本就没有测物体上升的高度和绳子自由端移动的距离，最后照样把机械效率算出来了.

基于这样的认识，笔者考虑到教材的权威性，还是思考教材这样设计的理由.经过资料查阅以及对机械效率的理解，笔者认为是不可以用后者作为本实验的原理公式的，原因有二：一是原来的原理表达式η=Gh Fs×100%更具有代表性，无论是对于杠杆、滑轮，还是对于滑轮组和斜面等简单机械而言，这一公式都是适用的.换句话说，如果我们所要测的不是滑轮组的机械效率，而是杠杆或者斜面的机械效率，此公式也是适用的.而η=G物 nF×100%只适用于滑轮或滑轮组；二是基于对机械效率概念的理解，这一点更为重要.机械效率在教材上定义为“有用功与总功的比值”，而功是一个过程量.既然是一个过程量，那就说明物体在力的方向上移动了一段距离（位移）.很显然，只有h和s的存在，才能证明做功的过程发生了，也只有在这个过程中，机械效率这一概念才有存在的意义.而η=G物 nF×100%这一表达式其实不能表明做功过程的存在，换句话说，即使用弹簧测力计拉着绳子的自由端不动，这三个量也是存在的，也是能计算出效率的.但很显然，此时计算出来的机械效率是没有实际意义的.

由此可见，我们教物理时很容易由于应试等原因影响，使得教学重心落在物理习题的解答上，而忽略了最为根本的物理原理的讲授.如果真如上所说，认同了学生的这一观点，那么对学生的负面影响是较大的.这样的教学只能说教会了学生解答物理题目，不能说教会了学生悟理.当然，学生提出问题本身的行为，还是值得表扬的.

2做了之后才知道更难

这是学生的原话！这个实验在先前的讲解之时，学生非常兴奋.加上前面探究动滑轮和定滑轮时进行的演示实验，故而学生认为测定滑轮组机械效率的实验非常简单.在熟悉了实验步骤之后，学生走入了实验室.

可当他们面对着看似简单的教材时才发现还有原来没有发现的一些问题.比如说他们发现铁架台上无法固定定滑轮――因为定滑轮上的挂钩尺寸小于铁架台上的横杆直径，会动脑筋的同学一是想到了截一段线下来进行固定；二是想到了可以将固定横杆上的另一个未起固定作用的螺丝旋开一点，而有的同学则只能看别人解决了问题之后再依葫芦画瓢.再比如说有学生在组装滑轮组时出现了问题：将细线的一段固定在动滑轮上之后，再将线绕到定滑轮上，然后向下再绕过动滑轮并且想向上提时，发现动滑轮容易“翻倒”，而且屡试屡翻.于是不会动脑的同学只好玩合作，让其中一个同学用手固定住，而会动脑筋的同学则想到应当在动滑轮上先挂一个物体（这样重心在细线的下面，就稳定了）.再到后来测拉力的时候，由于细线长度足够，不少同学将弹簧测力计系在细线的末端，结果在控制弹簧测力计匀速上升时，发现人体高度不够，没办法甚至站到了凳子上，可这样又无法测量绳子自由端移动的距离了，可谓矛盾百出.而聪明的同学则想到弹簧测力计应当系在靠近动滑轮的地方，这样就用不着爬上爬下了.

这些矛盾本质上都与测定滑轮组的机械效率无关，可它们又确实发生在这一实验当中.由此可见，一个实验的完成绝对不是理解了实验原理和实验步骤那么简单，其中有很多的工作要做.问题在于，这样的“悟理”过程不能只局限于老师自身，还要向学生进行传递，让学生认识到这一点.

3悟理就在学物理过程中

滑轮组的机械效率篇8

1.根据杠杆的特点,找出***中不同于其他三个的是( ).

A.起瓶器B.缝纫机踏脚板

C.钳子D.独轮车

2.如***所示,O为杠杆的支点,第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡.如果第二次杠杆在重物G和力F2的作用下仍在***中位置保持平衡,下面关系中正确的是( ).

A.F1>F2B.F1=F2

C. F2>F1>G D.无法判断

3.如***所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系***像,由***可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比是( ).

A.P甲>P乙B.P甲

C.P甲=P乙D.无法确定

4.如***所示,滑轮组上挂上甲、乙两个物体后处于静止状态(滑轮重及摩擦不计),则( ).

A.甲物体的质量大

B.乙物体的质量大

C.两物体的质量一样大

D.无法比较它们的质量大小

5.施工工地上,一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后和改进前相比较( ).

A.总功不变,有用功增加了

B.总功不变,额外功减少了

C.有用功不变,总功减少了

D.做的有用功减少了

6.如***(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重G),用它们分别将相同重力的甲、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

C.η甲

7.如***所示装置,若小华用60N的力把绳子匀速拉出5m,重300N的小明被匀速举高0.5m,这个盒子内机械的机械效率是( ).

A.50%B.20%

C.75% D.条件不足,无法计算

第7题*** 第8题***

8.把一个重物以相同的速度沿AD、BD、CD三个光滑斜面匀速推向顶端,如***所示,则推力的功率是( ).

A.沿AD最大 B.沿BD最大

C.沿CD最大 D.一样大

二、填空题(每空2分,共30分)

9.如***所示是一种脚踩式垃圾桶,其中运用了杠杆的有关知识,试判断(选填“ABC”或“DEF”)杠杆是省力杠杆.这一杠杆给人带来的好处是省力,它的缺点是.

10.钓鱼时,钓鱼竿可看成一根杠杆,如***,它是一个杠杆,其支点位于***中的点.要使钓起鱼时省力一些,则钓鱼者两只手之间的距离应 一些(选填“增大”或“减小”).

11.如***所示的滑轮是定滑轮,实质是

杠杆,手拉弹簧测力计在A、B、C三个不同位置时,拉力FA、FB、FC的大小关系是

.

12.如***是一种开瓶器.使用时将螺旋钻头旋进软木塞,再用双手按压把即可将瓶塞拔出.压把相当于 .王哲在3s内将瓶塞拔出,若瓶塞长5cm,瓶塞受到的平均阻力为300N,则王哲克服瓶塞阻力做了 J的功,其做功的功率为 W.

13.将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是 J,推力做的有用功是 J,物体与斜面间的摩擦力为 N.

14.用动滑轮将重500N的物体举高80cm的过程中,机械效率为80%,则此过程所做的额外功为 J.若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响,则可知动滑轮重 N.

三、解答题(共46分)

15.(12分)请按下列要求作答.

(1)(4分)画出F所对应的力臂.

(2)(4分)如***所示是一侧带有书柜的办公桌,现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面.请画出这个力的方向和这个力的力臂,并用“O”标明这个“杠杆”的支点.

(3)(4分)如***所示,汽车陷入烂泥中,附近有一棵大树,车上有滑轮两只,绳子一根,如何用最小的力把汽车拉出来?在***中画出滑轮组绳子的绕法.

16.(7分)探究“斜面的机械效率”的实验装置如***所示,某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想:

下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据:

(1)请将表格中空格处的数据填写完整;

(2)由以上表格数据小明得出“斜面越陡机械效率越高”的结论,要得到此结论需要控制不变的因素有:① ;②;③.

(3)分析表格中的实验数据还可推知:高度相同的斜面越长越(选填“省力”或“费力”);斜面在我们生活中的应用有

.(写出一条即可)

17.(5分)在“研究杠杆平衡条件”的实验中:

(1)实验前,发现杠杆处于如***所示位置,应将杠杆右端的平衡螺母向移动(选填“右”或“左”),使杠杆在 位置平衡.

(2)杠杆平衡后,小华将3个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆左端C后,又将弹簧测力计钩在杠杆A处的细线上.要使杠杆在水平位置平衡,且弹簧测力计的示数最小,小华应沿方向拉弹簧测力计.在此情况下,小华读出弹簧测力计示数为2.5N.小华对这次实验数据分析后得到杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂.你认为他这样就得出结论是否合理?;简述理由:.

18.(10分)一辆桑塔纳汽车在一段平直的沪宁高速公路上以108km/h的速度匀速行驶,汽车的牵引力为2×103N,求:(1)汽车受到的平均阻力;(2)汽车5min内做的功;(3)汽车的功率.

19.(12分)如***甲所示的滑轮组,不计绳重和摩擦,绳子能承受的最大拉力为500N,物体重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度.***乙是滑轮组的机械效率随物体重力而变化的开始阶段的一段***像.求:

(1)动滑轮的总重多少牛?

(2)该滑轮组能提起的最大物重是多少牛?

(3) 该滑轮组的机械效率最大为多少?

(命题人:镇江市外国语学校樊长春)

“简单机械和功”检测题参考答案

1.B2.C3.A4.A5.C6.B7.A8.C

9.DEF费距离10.费力A增大11.等臂相等12.杠杆15513.12009007514.100125

15.(***略)

16.(1)80%1.5(2)①小车重 ②斜面长 ③斜面粗糙程度 (3)省力盘山公路

17.(1)右水平 (2)竖直向上不合理只有一次实验数据得出的结论不具有普遍性

18.(1)2×103N(2)1.8×107J(3)6×104W

19.(1)200N(2)1800N(3)90%

“机械能和内能”检测题参考答案

1.C2.B3.C4.B5.B6.D7.B8.A 9.A10.A11.C12.C13.D

14.增加减少15.内电 16.大8.4×101017.大于 不变18.乙乙19.热传递蒸发比热容大在灯盏上加盖

20.(1)①(2)大于(3)等于21.(1)吸收热量的多少 (2)大于 (3)沙子 (4)沙子受热不均匀

滑轮组的机械效率篇9

作为教师，不能要求学生把所有的习题都做完来应付考试，而应该对习题做出筛选，通过精选的习题帮助学生巩固所学的物理知识，训练学生的解题能力，以提高习题教学的效率。

关于习题的选编，本人经过多年的思考和实践，总结出以下几点经验，供大家参考。

一、习题的选编要有较强的针对性和目的性

习题教学可以帮助学生加深对所学物理概念、定律、公式的理解，可以帮助教师进行有效的教学反馈，可以提高学生解决实际问题的能力，可以拓宽学生的知识面，可以激发学生的求知欲，可以培养学生热爱科学的情感，等等。所以，习题的选编必须有针对性，有明确的目的。下面从三个主要方面加以论述。

1.选编的习题，应能帮助学生加深对物理概念的理解

【例1】 某电能表表盘上标有“3000r／kW?h”，用该电能表和手表来测算某电灯的电功率，发现转盘转15转用了3min，则这只电灯的电功率是 W。

根据人民教育出版社的物理教材安排，学生学习“电功率”这个物理概念时，还没有学习力学上的“功”和“功率”， 课本也没有介绍“电功”的概念，“电功率”这个概念是这样给出的：一个用电器功率的大小等于它在1秒内所消耗的电能。所以，学生学习“电功率”这个概念时，觉得很难理解。通过选编这道习题，可以帮助学生加深对“电功率”的理解。

同时，可以组织学生在完成这道习题时，利用电能表和手表来测算教室里某电灯的电功率，使学生通过完成习题来经历实验探究过程，在科学方法上也有一定的收获。

2.选编的习题要能帮助学生加深对物理定律的理解

【例2】 由欧姆定律的公式I=U/R，变形可得到R=U/I，关于此式的物理意义，下面说法正确的是（ ）。

A．导体的电阻跟它两端的电压成正比

B．导体的电阻跟通过它的电流强度成反比

C．导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流强度无关

D．加在导体两端的电压为零，则通过它的电流为零，此时导体的电阻为零

通过对这道习题的分析解答，可以帮助学生加深对欧姆定律的理解，使学生深刻体会到，对于物理定律和公式，不能死记硬背、生搬硬套，而要深刻理解它的物理意义。同时，也能帮助学生加深对“电阻”概念的理解，使学生知道电阻是导体的一种特性，由导体的材料、长度、横截面积和温度决定的，与电压和电流无关。

3.选编的习题要能帮助学生加深对物理研究方法的理解

【例3】 下列说法正确的是（ ）。

A．长度相同的两根导线，细的导线电阻一定大

B．粗细相同的两根导线，长的导线电阻一定大

C．长度相同的铜导线和铁导线，铜导线的电阻一定小

D．常温下，在长度和横截面积都相同时，铝导线比铜导线的电阻大

这道习题虽然不是直接考查探究实验中的研究方法——控制变量法，但通过对此习题的分析，可以从另一个侧面加深对“控制变量法”的理解。

二、习题的选编要有较强的典型性和代表性

***1【例4】 如***1所示，已知电源电压为6V，电流表A1的示数为0．2A，则电压表V2的示数是 ，电流表A2的示数是 。

这是一道较为典型的电路分析习题。通过对此题的分析解答，可以使学生学会分析复杂电路的基本方法。首先是简化电路，把电压表看成断路，把电流表看成导线，判断用电器或电阻之间是串联还是并联。若为串联，则电流相等，各个电流表示数相等；判断电压表的示数时，每次只接入一个电压表进行判断。若为并联，则电压相等，各个电压表示数相等；判断电流表的示数时，每次只接入一个电流表进行判断，其余电流表看成导线。通过这道习题的训练，学生可以基本掌握分析复杂电路的方法。

三、习题的选编，在难度上要有梯度性

学习的过程是一个循序渐进的过程，习题的训练亦应如此。所以，习题的选编要呈现由浅到难的梯度。在涉及的知识内容上，应首先选编直接应用所学物理知识就能够解决的习题，再选编先需要作出选择、灵活应用所学物理知识才能解决的习题。在涉及的解题方法上，应先选编用简单的、学生易于接受和掌握的方法就能解答的习题，再选编复杂的、学生需要经过一番思考才能解答的习题。

下面通过六道练习题，对此进行详细说明。

***2

1．如***2，利用动滑轮匀速提升重为960N的物体，所用拉力为600N，物体匀速升高1m，则人做的有用功是 ，总功是 ，额外功是 ，动滑轮的机械效率是 。

***3分析：此题为计算滑轮机械效率的典型基础题，只要分析计算出s=2h=2×1m=2m，就可以运用公式进行计算。

2．如***3所示，小穆同学在“测量滑轮组机械效率”的实验中，用弹簧测力计通过滑轮组匀速拉起重为6N的物体，使物体升高了0.2m，弹簧测力计示数如***2所示，则该滑轮组的机械效率为 。

分析：此题与前一题相比，难度稍微有所增加，即需要先从***中读出弹簧测力计的示数，然后在进行计算。

3．某工人用***4所示的滑轮组搬运重物，若工人用360N的拉力F将重900N的重物匀速吊起，则滑轮组的机械效率为 。

分析：从题给条件中，只知道G和F，不知道h和s，学生必须通过分析判断，得出对于同一滑轮组，h和s的比值是相同的，才能进行计算。难度又有所增加。

***44．如***4所示，拉力F通过滑轮组将重为21N物体匀速提升，已知动滑轮重3N，不计摩擦及绳重，则拉力F的大小是 ，该滑轮组机械效率是 。

分析：此题不再给出拉力F的大小，而要在“不计摩擦及绳重”的条件下，先利用已知的物重和动滑轮重计算出拉力F的大小，再进行后面的计算。难度明显增加。

5．用如***4所示的滑轮组将重G＝12N的物体匀速提升20cm，所用的拉力F＝5N，滑轮组的机械效率为 。若不计摩擦和绳重，当改为提升18N的重物时，该滑轮组的机械效率为 。当被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

分析：此题在前一题的基础上，还要求学生计算当所提物重改变后的滑轮组的机械效率。解答此题的关键是抓住使用同一滑轮组，动滑轮的重力是不变的。另外，还要通过前面两个问题的计算，得出同一滑轮组的机械效率与所提升的物重有关，当被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将增大。此题的难度又进一步增加。

***5

6．如***5所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120N.则滑轮组的机械效率为 ；若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 (不计滑轮重、绳重，也不计绳与滑轮之间、轮与轴之间的摩擦)。

分析：此题是沿着水平方向拉动重物，所做的有用功不再是克服物体的重力，而是克服物体与水平支持面之间的摩擦力，解题的思维方式来了一个比较大的转变。另外，题给条件“重800N”又起着“干扰”的作用，使此题的难度更大。

以上六道习题的难度是由浅入深，循序渐进的。

四、习题的选编要涉及各种解题方法，注重解题方法的训练

常言道：“授人以鱼，不如授人以渔”。学生不可能把所有的习题都做完，教师也不可能把所有的习题都给学生讲解一遍。问题的关键是，习题教学的目的不能仅仅停留在解决某一道习题上，而是要通过某一道习题的分析解决，达到巩固知识、掌握方法和培养情感的目的。所以，习题的选编要涉及各种解题方法，注重解题方法的训练，注重一题多解，注重习题教学的多种功能。

滑轮组的机械效率篇10

一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个符合题意）．1．下列工具在正常使用的过程中，可以看作费力杠杆的是 A．起子 B．道钉撬 C．筷子 D．钢丝钳2．在下面的哪个情景中，人对物体做了功A．小华用力推车，但没有推动 B．小强举着杠铃静止不动C．小悦背着书包在教室走动 D．小翔把一桶水从井中提起3．工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物到同样的高度时，所做的A．有用功减小，总功不变 B．有用功增加，总功增加C．有用功不变，总功减小 D．有用功减小，总功减小4．如***所示，不计绳与滑轮之间的摩擦以及绳与滑轮重力时，物体做匀速直线运动，拉力F=60牛，则物体受到地面对它的摩擦力是A．60牛 B．120牛 C．20牛 D．180牛5．如***所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则A．W1 = W2，η1 =η2 B．W1 η2C．W1 < W2，η1 W2，η1

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