对作用力与反作用力做功特点

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势能

势能
②假设离地球无穷远处为零势能点,那么卫星从A点到离地球无穷远,引力对其做
的功即为卫星在A点的引力势能 (由积分计算得出引力做的功)
同理卫星在B点的引力势能
1
地球对卫星的引力
有质量的物体周围存在着由它产生的引力场,处在场中的其它有质量的物体受到的
引力就是这个引力场给予的。
例如卫星受到的作用力就是地球的引力场对卫星的作用。卫星对地球的作用力,就是卫星的引力场对地球的作用。
重力势
在重力场中处于同一位置的物体无论它的重力势能与质量成正比,无论质量大小,它的重力势能与质量的比值都是相同的。
沿着重力场线方向重力势逐渐降低。
等势面
在同一等势面上,任何两点间的电势都相等,所以在同一等势面上移动物体时,重力不做功。假若等势面不垂直于引力场线,引力场强度就有一个沿等势面的分量,在等势面上移动物体时重力就会做功,这个面就不是等势面了。
如图所示
根据万有引力定律,卫星在A点受到的力
卫星在B点受到的力
卫星从A点出发沿椭圆轨道运行一周,再次回到A点
引力对卫星做功为零。
卫星从B出发沿椭圆轨道运行一周,再次回到B点
引力对卫星做功为零。
即卫星沿任意闭合路径运行,引力对其做功为零。
地球与卫星之间的引力做功特点符合势能中对作用力与理系统内的一种能量
1.2定义
如果分别作用于两个质点上的作用力与反作用力做功与具体路径无关,只取决于相互作用质点的初末位置。这对作用力与反作用力在质点当前位置运动到零势能位置所做功的代数和为系统的势能。
这对作用力与反作用力的特征:
1>.在给定两点之间做功与路径无关
2>.力沿任意闭合路径做功为零,即在某一位置在回到同一位置过程力做功为零

新教材高中物理 第1章 必备考点素养评价(含解析)鲁教版必修2

新教材高中物理 第1章 必备考点素养评价(含解析)鲁教版必修2

必备考点素养评价素养一物理观念考点功的应用1.一对平衡力做功的特点:一对平衡力作用在同一物体上,若物体静止,则两个力都不做功;若物体运动,则这一对力所做的功均为零或一正一负代数和为零。

2.一对作用力与反作用力做功的特点:两个力作用在不同物体上,作用力做正功时,反作用力可能做正功,可能做负功,还可能不做功,总之,作用力做功与反作用力做功没有必然的联系,应具体情况具体分析。

3.摩擦力做功的特点:(1)摩擦力可以是动力,也可以是阻力,所以摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功(既不是动力也不是阻力)。

(2)互为作用力和反作用力的一对静摩擦力做功代数和为零。

(3)互为作用力和反作用力的一对滑动摩擦力做功代数和为负。

4.功的理解和应用的关键词转化:【学业评价】1.(水平2)(2018·山东学业水平考试)一个质量为150 kg的雪橇,受到大小为500 N,方向与水平方向成θ=37°角的拉力F的作用,在水平地面上沿直线移动了5 m,如图所示。

已知雪橇与地面间的滑动摩擦力为100 N,则雪橇克服摩擦力做的功为( )A.500 JB.1 500 JC.2 000 JD.2 500 J【解析】选A。

克服摩擦力做的功W f=fs=100×5 J=500 J。

则A正确,B、C、D错误。

2.(水平4)关于力对物体做功,下列说法正确的是( )A.静摩擦力对物体一定不做功B.滑动摩擦力对物体一定做功C.一对平衡力对物体做功的代数和一定为零D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态【解析】选C。

如果静摩擦力是动力或者阻力,就会对物体做正功或者负功,A错误;如果滑动摩擦力既不是动力也不是阻力,就对物体不做功,B错误;一对平衡力要么对物体都不做功,要么一个正功一个负功且代数和为零,C正确;根据匀速圆周运动知识,D错误。

【补偿训练】下列说法正确的是( )A.当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力的功,一定大小相等,正、负符号相反D.作用力做正功,反作用力也可能做正功【解析】选D。

一对作用力和反作用力做功的特点

一对作用力和反作用力做功的特点

一对作用力和反作用力做功的特点作用力和反作用力是自然界中普遍存在的一对力。

它们具有一些特点,下面将详细介绍。

首先,作用力和反作用力总是相等的。

根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向相反。

这是因为它们是由相互作用的两个物体所施加的力。

例如,当我们站在地面上时,我们对地面施加了一个向下的力,而地面对我们也施加了一个向上的力。

两个力的大小相等,方向相反,同时存在。

其次,作用力和反作用力分别施加在不同的物体上。

作用力施加在一个物体上,而反作用力施加在另一个物体上。

以摩擦力为例,当我们扔出一个球时,我们对球施加了一个向前的力,而球对我们也施加了一个向后的摩擦力。

这两个力分别作用在扔球者和球上。

第三,作用力和反作用力的作用点在不同的物体上。

作用力的作用点是施加力的物体上的一些点,而反作用力的作用点是受力的物体上的一些点。

以跳水为例,运动员的脚朝水中踢去,脚所受的反作用力作用于身体的其他部分。

这样,才能使运动员产生旋转的动作。

第四,作用力和反作用力是同时发生的。

根据牛顿第三定律,作用力和反作用力是同时作用的,不存在时间上的先后。

当一个物体对另一个物体施加了作用力时,另一个物体也会同时对第一个物体施加同等大小、方向相反的反作用力。

这可以用弹簧弹起小球的例子来说明,当小球压缩弹簧并释放时,弹簧对小球施加一个向上的作用力,同时小球对弹簧也施加一个向下的反作用力。

第五,作用力和反作用力的功相互抵消。

由于作用力和反作用力大小相等,方向相反,所以它们所作的功相互抵消。

例如,当我们用力推一个静止的墙壁时,我们对墙的推力做功,但墙壁同样对我们施加等大反向的力,使得我们做的功为零。

最后,作用力和反作用力的性质不同。

作用力通常是由主动物体施加的,而反作用力则是被动的反馈力。

以划船为例,行人用桨划船时,桨受到水的阻力,水也对桨施加一个相等大小、方向相反的阻力,使得划船者能够前进。

综上所述,作用力和反作用力是相互作用的两个力,它们总是相等的、分别施加在不同的物体上,作用点也分别在不同的物体上。

一对作用力和反作用力的作用效果总相同

一对作用力和反作用力的作用效果总相同

一对作用力和反作用力的作用效果总相同
在物理学中,作用力和反作用力是一对相互作用的力,它
们分别作用于不同的物体上,且大小相等、方向相反。

这一定律被称为牛顿第三定律,即“对于每一个物体上的一个力,存
在一个大小相等、方向相反的作用力作用于另一个物体,且这两个力总是同时出现且相互作用”。

作用力和反作用力的作用效果总是相同的,即使它们作用
在不同的物体上,这是因为它们是相互作用的一对力。

当一个物体施加力于另一个物体时,第一个物体会感受到由第二个物体施加的反作用力,同时第二个物体也会感受到由第一个物体施加的作用力,这种相互作用使得整个力系统达到平衡。

举个例子来说明一对作用力和反作用力的作用效果。

考虑
一个人站在地面上的情况,人施加向下的力(作用力)于地面,地面会施加向上的力(反作用力)于人的脚。

这两个力的大小相等、方向相反,所以人感受到的是地面向上的支持力,使得人能够站稳不摔倒。

同样,地面也会受到人身体向下的作用力,但由于地面通常较为坚硬,所以我们通常关注人所受的支持力。

在物体间的相互作用中,作用力和反作用力的大小和方向
都十分重要。

如果这两个力不相等或方向不相反,物体将会发生加速度,即产生运动。

在实际生活可以看到很多例子,例如推物体、拉物体、坐在椅子上等,都能够通过作用力和反作用力的平衡实现。

这也是牛顿第三定律在日常生活中的重要应用。

综上所述,一对作用力和反作用力的作用效果总是相同的,它们构成相互作用的力对,保持着物体的平衡和运动状态。

牛顿第三定律不仅在物理学中有着重要的地位,也在日常生活中有着广泛的应用,帮助我们理解物体相互的作用和关系。

一对作用力与反作用力做功的特点

一对作用力与反作用力做功的特点

一对作用力与反作用力做功的特点作用力和反作用力是牛顿第三定律的基本内容,该定律指出:任何作用在物体上的力都会有一个对立的、大小相等、方向相反的反作用力作用在施力物体上。

这两个力总是在不同的物体之间产生,它们只是对同一个问题的两个不同方面的描述,这使得它们具有了相互作用和相互影响的特点。

一、作用力的特点:1.作用力与物体的位置变化有关:作用力的大小和方向会影响物体的位置变化,作用力越大,物体的位置变化越明显,而方向决定了物体是向前、向后还是向上、向下运动。

2.作用力与物体的质量有关:根据牛顿第二定律,物体受到的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比,所以作用力越大,物体的加速度也越大,而物体的质量越大,所受的作用力就越大。

3.作用力与物体的形状和结构有关:物体的形状和结构会影响作用力对物体的作用效果,例如物体的表面光滑程度、摩擦系数等都会影响作用力的传递。

二、反作用力的特点:1.反作用力与作用力大小相等:根据牛顿第三定律,反作用力与作用力大小相等,这是一个平衡的关系,即两个力的大小相等但方向相反。

2.反作用力与作用力方向相反:根据牛顿第三定律,反作用力的方向与作用力的方向相反,这意味着两个力总是在不同的物体之间产生。

3.反作用力对于物体的作用效果与作用力相同:反作用力对于物体的作用效果与作用力相同,即反作用力同样能够改变物体的运动状态。

作用力和反作用力之间有着密切的相互关系,它们共同构成一个相互作用的力对。

作用力和反作用力不仅在大小和方向上相等相反,而且在时间上也是同时出现的,一个力的产生必然伴随着另一个力的产生。

作用力和反作用力是形成力对的两个不可分割的组成部分,它们共同作用于不同的物体上,通过相互之间的相互作用而产生的效果。

例如,一个人推墙,墙产生反作用力使人后退;火箭发射时,喷气产生向后的推力,而火箭则产生反作用力向前。

另外,作用力和反作用力还具有以下特点:1.相互依赖性:作用力和反作用力是相互依赖的,没有作用力就不会有反作用力存在,只要作用力存在,反作用力就必定存在。

各种力的做功特点

各种力的做功特点
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例8:一辆小车静止在光滑的水平导轨上,一个
单摆球用线悬挂在车上,由图示位置无初速释 放,则小球在下摆的过程中,线对小球的拉力 做——————功。
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四、变速运动物体做功
1、系统加速向右以加速 度a运动s米,求拉力做 的功?
2、系统加速向右运 动做功问题
3、物体在光滑平面在 水平力作用下运动S将 力反向等时返回,前后 第13页/共2做9页功之比。
A.EA>EB,WA=WB
B.EA=EB,WA>WB
C.EA>EB,WA>WB
D.EA<EB,WA>WB
解:设底边长为b,斜面倾角为α,克服摩擦力所做的功
W= -μmgcos α×S= -μmg b
A
∴ WA=WB
B
由动能定理: W合=EK -0 =mgh - μ mgb
∴EA>EB
C
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第20页/共29页
例9、如图所示,在高为h的光滑水平台面上静止放置一质 量为m的物体,地面上的人用跨过定滑轮的细绳拉物体。 在人从平台边缘正下方处以速度v匀速向右行进s距离的过 程中,人对物体所做的功为多少?。(设人的高度、滑轮 的大小及摩擦均不计)
解:由运动的分解,如图示:
人前进s 时,物体的速度为v1, v1=vcos α 由动能定理: (开始时人的速度为0)
若缓慢转过一个小角度α的过程中,物体与板保持
相对静止,则这个过程(1-cosα)
B. 摩擦力对P做功为mgLsinα(1-cosα)
C. 弹力对P做功为mgLcosαsinα
D. 板对P做功为mgLsinα
P
L
α
P
B 第19页/共29页A
一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂 在O点,小球在水平拉力F的作用下,从平衡位置P点

高中物理功能关系知识归纳

高中物理功能关系知识归纳

高中物理功能关系知识归纳在高中物理教学中,对于功能关系而言是我们教学过程中的重点所在,同时也是学生在教学中存在问题较多的地方。

对于高中物理功能关系而言所涉及的范围很大,之间存在的环节也是紧密相扣,对于学生的知识串联过程要求很高。

为了帮助大家更好的学习物理学科,以下本人搜集整合了高中物理功能关系知识,欢迎参考阅读!高中物理功能关系知识归纳如下:功能关系:功和能的关系:功是能量转化的量度。

有两层含义:(1)做功的过程就是能量转化的过程,(2)做功的多少决定了能转化的数量,即:功是能量转化的量度强调:功是一种过程量,它和一段位移(一段时间)相对应;而能是一种状态量,它与一个时刻相对应。

两者的单位是相同的(都是J),但不能说功就是能,也不能说“功变成了能”。

做功的过程是物体能量的转化过程,做了多少功,就有多少能量发生了变化,功是能量转化的量度.(1)动能定理合外力对物体做的总功等于物体动能的增量.即#FormatImgID_0#(2)与势能相关力做功#FormatImgID_1# 导致与之相关的势能变化重力重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加.重力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值.即WG=EP1—EP2= —ΔEP弹簧弹力弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加.弹力对物体所做的功等于物体弹性势能增量的负值.即W弹力=EP1—EP2= —ΔEP分子力分子力对分子所做的功=分子势能增量的负值电场力电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。

注意:电荷的正负及移动方向电场力对电荷所做的功=电荷电势能增量的负值(3)机械能变化原因除重力(弹簧弹力)以外的的其它力对物体所做的功=物体机械能的增量即WF=E2—E1=ΔE当除重力(或弹簧弹力)以外的力对物体所做的功为零时,即机械能守恒(4)机械能守恒定律在只有重力和弹簧的弹力做功的物体系内,动能和势能可以互相转化,但机械能的总量保持不变.即 EK2+EP2 =EK1+EP1,#FormatImgID_2# 或ΔEK = —ΔEP(5)静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;(2)在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的互相转移,而没有机械能与其他形式的能的转化,静摩擦力只起着传递机械能的作用;(3)相互摩擦的系统内,一对静摩擦力对系统所做功的和总是等于零.(6)滑动摩擦力做功特点“摩擦所产生的热”(1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;=滑动摩擦力跟物体间相对路程的乘积,即一对滑动摩擦力所做的功(2)相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力对系统所做功的和总表现为负功,其大小为:W= —fS相对=Q 对系统做功的过程中,系统的机械能转化为其他形式的能,(S相对为相互摩擦的物体间的相对位移;若相对运动有往复性,则S相对为相对运动的路程)(7)一对作用力与反作用力做功的特点(1)作用力做正功时,反作用力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功;作用力做负功、不做功时,反作用力亦同样如此.(2)一对作用力与反作用力对系统所做功的总和可以是正功,也可以是负功,还可以零.(8)热学外界对气体做功外界对气体所做的功W与气体从外界所吸收的热量Q的和=气体内能的变化W+Q=△U (热力学第一定律,能的转化守恒定律)(9)电场力做功W=qu=qEd=F电SE (与路径无关)(10)电流做功(1)在纯电阻电路中#FormatImgID_3# (电流所做的功率=电阻发热功率)(2) 在电解槽电路中,电流所做的功率=电阻发热功率+转化为化学能的的功率(3) 在电动机电路中,电流所做的功率=电阻发热功率与输出的机械功率之和P电源t =uIt= +E其它;W=IUt >#FormatImgID_4#(11)安培力做功安培力所做的功对应着电能与其它形式的能的相互转化,即W安=△E电,安培力做正功,对应着电能转化为其他形式的能(如电动机模型);克服安培力做功,对应着其它形式的能转化为电能(如发电机模型);且安培力作功的绝对值,等于电能转化的量值, W=F安d=BILd #FormatImgID_5# 内能(发热)(12)洛仑兹力永不做功洛仑兹力只改变速度的方向(13)光学光子的能量: E光子=hγ;一束光能量E光=N×hγ(N指光子数目)在光电效应中,光子的能量hγ=W+#FormatImgID_6#(14)原子物理原子辐射光子的能量hγ=E初—E末,原子吸收光子的能量hγ= E末—E初爱因斯坦质能方程:E=mc2(15)能量转化和守恒定律对于所有参与相互作用的物体所组成的系统,其中每一个物体的能量的数值及形式都可能发生变化,但系统内所有物体的各种形式能量的总合保持不变功和能的关系贯穿整个物理学。

几种力做功的特点及求解方法

几种力做功的特点及求解方法

几种力做功的特点及求解方法作者:徐君生来源:《新高考·高一物理》2012年第04期功是物理学中一个非常重要的物理量,它是解决物理问题三大途径之一——动能定理方程中的关键物理量,同时也是解答物理习题重要方法之一——功能原理中至关重要的物理量. 因此能正确把握物体受到的各个力做功的特点及大小的求解方法就显得至关重要. 本文试就结合具体事例给同学们总结一下已学过的几种力做功的特点,为机械能守恒定律这一章内容的学习打下坚实的基础.■ 1. 恒力做功如果F是恒力,则求解恒力做功的基本方法是应用功的公式计算. 对功的计算式W=Fxcosα的使用,除知道F必须是恒力外,还应知道x的含义,公式中的x为力的作用点对地的位移. 对x的理解着重在三点:一是x是位移,位移的大小只与始末位置有关,所以恒力做功的特点是与移动的路径无关,只与始末位置有关,其典型代表就是重力;二是x为对地位移,一定是以地面为参考系而非相对位移;三是x是力的作用点对地位移而不是物体对地位移,这两个位移在绝大多数情况下没有区别,但如果力通过动滑轮施加到物体上,则这两个位移就完全不一样了,请看例1.■ 例1 一恒力F通过一动滑轮拉物体,沿光滑水平面前进了距离s. 在运动过程中,F与水平方向保持θ角不变,求该过程中拉力所做的功.■ 解析此题最容易得出的答案是WF=Fxcosθ,错误的原因就是没有正确理解公式中x的含义,正确答案应该是:设在绳上打一个结,见图2中的A点,力的作用点位移应该是图中AB长,设为L,则WF=FLcosα,只不过图中的L及α均不知,而求解L及α比较麻烦,所以本题采用等效替代法求解,拉力F作用在物体上的等效力为F+Fcosθ,所以等效力做功为(F+Fcosθ)x.■ 2. 变力做功变力做功不能直接用W=Fxcosθ公式计算,求解变力做功常用如下几种方法.(1)求解变力做功的方法方法一:平均值法. 当F是变力时,如果能求出F的平均值,则W=■xcosθ,只是中学范围内会计算平均值的情况就是力F随位移x线性变化,则平均值■=(F1+F2)/2.方法二:图象法. 若F随位移变化,且能画出F—x图象,则W可用F—x图象与x轴所包围的面积表示,这种F—x图象称之为示功图. x轴上方的面积表示力对物体做正功的多少,x 轴下方的面积表示力对物体做负功的多少.方法三:分段法(微元法). 微元法是物理学中非常重要的方法,其基本思想就是化“变”为“恒”,把物体运动的位移分割为若干小段,每一个小段F为定值或近似当做定值,则每一小段可用公式?驻W=F?驻xcosθ,然后把每一小段做功累加求和得到总功.方法四:等效替代法. 若某一变力做的和某一恒力做的功相等,则可以用求得的恒力的功来作为变力的功.方法五:动能定理法. 动能定理是中学范围内求解变力做功的最基本方法,有关动能定理的应用限于篇幅这里不再赘述.(2)几种特殊变力做功的结论结论一:以弹簧或橡皮绳为代表的弹力,其F与x成正比,应用图象法可得到弹簧被拉升或压缩x时弹力做的功为W=-kx2/2;结论二: f 大小不变,方向始终与速度v方向相反,应用微元法可得W f =- f s总,式中s 总是物体走过的总路程.结论三:力的方向始终与速度v的方向垂直,应用微元法知这个力不做功(W=0).■ 3. 作用力与反作用力做功(1)一般作用力与反作用力作用力与反作用力尽管大小相等,但由于作用在两个不同的物体上,这两个物体对地位移不一定相等,所以如果没有具体指明是什么力就笼而统之称作作用力与反作用力做功,则它们之间没有必然关系,没有作用力做正功反作用力一定做负功的说法. 例如放在光滑水平面上的两个磁体从静止开始在相互吸引力作用下的运动,作用力与反作用力均做正功;再如放在水平桌面上的物体在外加拉力作用下运动,则桌面对物体的摩擦力做负功,而物体对桌面的摩擦力不做功等.(2)几种特殊的作用力反作用力做功的特点总结结论一:一对静摩擦力做功之和一定为零;结论二:一对滑动摩擦力做功之和一定为负;结论三:一对弹力做功之和一定为零.■ 4. 合力做功(1)合力做功的求解方法由合力与分力的等效替代关系知,合力与分力做功也可以等效替代,由此计算合力功的方法有两种:一是先求物体所受到的合力,再根据公式W=Fxcosθ求合力做的功. 二是根据W=Fxcosθ,求每个分力做的功W1、W2、W3……再根据W合=W1+W2+W3+……求合力做的功. 两种求解合力做功的方法要依据题目特点灵活运用,如物体处于平衡状态或某一方向受力平衡时,先求合力再求功的方法简单有效;如已知物体受力中有的不做功,有的做功,且方便求得该力的功(如重力的功),选择第二种方式简单方便.(2)重要结论及应用同一根绳或同一轻杆对与之相连的两物体做功之和一定为零. 由于绳或轻杆的弹力一般不知,所以求解绳或轻杆的弹力做功比较困难. 如果把这两个物体当做一个整体,因为绳或杆的弹力做功之和为零,从而可以避开弹力做功的问题.■ 例2 如图3在光滑水平面上质量为M物体通过细绳和定滑轮与质量为m的物体相连,整体从静止开始运动,已知m与地面之间的距离为h,求当m着地时两者的速度.■ 解析绳对m做功,做功的多少与绳拉力大小有关,但绳拉力不知,尽管可以求出,毕竟转了一个弯,所以以M和m为整体作为研究对象,则整体只有重力做功,根据重力做功的特点可知:mgh=■(M+m)v2从而求出m着地时的速度v=■。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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