上海震川中学运动和力单元训练.docx
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上海震川中学运动和力单元训练
上海震川中学运动和力单元训练
一、选择题
1．如图，用手握住装有水的瓶子，使其竖直且静止在手中，对此下列说法中正确的是（ ）
A．瓶子能静止在手中，是由于手对瓶子的握力等于酒瓶的重力
B．瓶子静止在手中，此时瓶子受到竖直向下的摩擦力
C．手握瓶子的力增大，瓶子所受的摩擦力也随之增大
D．减少瓶子里水的质量，酒瓶受到的摩擦力也减小
2．如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接一小球。
开始时小球静止在O点，将小球向下拉到B点，释放小球，已知AO=OB，研究小球在竖直方向上的受力和运动情况，则（ ）
A．小球运动到O点时将停止运动并保持静止
B．小球运动到A点时将停止运动并保持静止
C．小球从B运动到O的过程中弹力大于重力、速度不断增大
D．小球从O运动到A的过程中弹力大于重力、速度不断减小
3．如图所示，甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态，下列说法正确的是（）
A．甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对平衡力
B．乙物体受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力
C．甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
D．乙对甲的支持力和甲受到的重力是一对平衡力
4．我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验，展示了飞船内部物体在失重（相当于物体不受重力）情况下的物理现象。
王亚平利用小球做了两次实验：
第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手；第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力。
下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是（ ）
A．甲、丙B．甲、丁C．乙、丙D．乙、丁
5．甲、乙两同学进行拔河比赛,若甲对绳的拉力为F甲,乙对绳的拉力为F乙,F甲与F乙均沿绳子方向,比赛中绳子做匀速直线运动,最后甲取胜.绳重不计,则绳子受到的拉力F甲、F乙以及这两个力的合力F的关系是
A．F甲＞F乙,F＝F甲＋F乙B．F甲＜F乙,F＝F甲－F乙
C．F甲＝F乙,F＝0D．F甲＝F乙,F＝F甲＋F乙
6．如图所示，甲、乙两位同学做如图所示的“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧“拉”，若凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳面上放四块砖，则下列判断正确的是（）
A．凳子向甲方移动B．凳子向乙方移动
C．凳子原处不动D．凳子向体重大的同学一方移动
7．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在F＝10N的水平拉力作用下沿水平方向作匀速直线运动，则下列结论中正确的是（ ）
A．A物体受到的摩擦力为10N，B物体受到的摩擦力为0N
B．B物体受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力
C．A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力
D．若拉力F增大，B与A之间的摩擦力增大，A与地面的摩擦力也随着增大
8．电视机放在水平桌面上静止，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．桌面对电视机的支持力与电视机对桌面的压力
B．桌子受到的重力与电视机受到的重力
C．电视机受到的重力与桌面对电视机的支持力
D．电视机对桌面的压力与地面对桌子的支持力
9．电动平衡车是一种时尚代步工具，如图所示，当人驾驶平衡车在水平路面上匀速前行时，下列说法中正确的是（ ）
A．平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B．平衡车前行时，轮子受到路面的摩擦力方向是向前的。
C．关闭电机，平衡车仍继续前行是由于受到惯性作用
D．若平衡车前行时所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来
10．许多体育运动是利用了惯性进行的，例如跳远，人在跑动过程中用力蹬地，腾空而起，由于惯性，在空中继续保持原来的向前运动的状态，才完成了跳远这个项目。
下列四项体育运动中，不是利用惯性进行的是（ ）
A．掷标枪B．推铅球C．拔河D．掷实心球
二、填空题
11．如图所示，歼15战机正从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞，以_____为参照物，战机上飞行员是静止的，此时他受到了____的作用（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
12．如图甲所示，水平地面上一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体速度v与时间t的关系如图乙所示，则第1秒内，物体处于______状态，物体受到的摩擦力是______N；第2秒内，物体受到的摩擦力是______N，假若此时物体不再受任何力的作用，物体将保持______状态。
13．如图所示，三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个相同的轻弹簧p、q用轻绳连接，每根弹簧受到的拉力为8N时，伸长量均为1cm。
木块a静止于光滑水平桌面、木块c静止于地面、木块b静止于木块c的正上方，弹簧p处于原长，光滑滑轮左侧的轻绳呈水平状态，而其右侧的轻绳呈竖直状态。
现用水平力F缓慢向左拉弹簧p的左端，直到木块c刚好离开水平地面，则F的大小为________N，该过程弹簧p的左端向左移动的距离是_________cm。
14．如图，瓶子和水的总重为3N，手握住瓶子力为4N时，瓶子静止不动时，手对瓶子的摩擦力的方向为_____，当手握瓶子的力增大到10N时，瓶子仍然静止不动，此时手对瓶子的摩擦力大小为_____N。
15．如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F＝3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。
6s内铁块移动的距离是______m，铁块受到的摩擦力为______N。
16．如图所示，在冰壶比赛中，总是有两名运动在冰壶前方“刷冰”，这样做可以使表面的冰______（填物态变化名称）成薄薄的一层水，以便______（填“增加”或“减小”）冰壶与冰面之间的摩擦。
17．如图所示，小新用力推动木箱在水平地面上向右匀速直线前进，则木箱受到______对平衡力，木箱受到的阻力为________N。
18．如图所示，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上，这是因为锤柄突然停止时，锤头由于______会继续向下运动，从而套紧锤头，且锤头质量______越容易套紧。
19．如图所示，木块下面是一长木板，小明将弾簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。
不计弹簧测力计的自重，在木板运动的过程中，木块A所受摩擦力的方向是水平________（选填“向左”或向右），拉动速度变大，弹簧测力计示数________。
（选填“变大”“変小”或“不变”）
20．端午节“赛龙舟”是我国传统文化｡“赛龙舟”时，队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水，龙舟就快速前进，这说明力可以改变物体的________；龙舟冲过终点线时不能立即停下来，是由于龙舟具有________。
三、实验题
21．小明学习了惯性知识后，知道了物体质量越大惯性越大，但通过观察小汽车的刹车过程小明有一个问题想不太明白：
同一辆小汽车踩下刹车，速度慢时很容易就停下来了，而速度快时则不太容易停下来，由此可见物体运动速度越快，其运动状态越难改变，这难道不正说明了惯性大小与速度有关吗？
为搞清楚惯性大小到底和速度有没有关系，老师帮小明查阅了资料，找到了以下两个理论知识，并且和小明共同设计了两个实验来验证。
知识1：
当作用在物体上的外力不为0时，惯性大小表现为外力改变物体运动状态的难易程度；
知识2：
物体运动状态改变的难易程度，由单位时间内物体速度大小的变化量来判定。
以此为依据设计了两个实验来进行探究。
实验一：
老师用光滑的玻璃水平面（摩擦力忽略不计入、质量不同的小车A和小车B、细线、1个重物块M、速度测量仪，设计了如图甲所示的实验装置。
两次实验小车A和B都从同一位置由静止开始释放，实验记录数据如下表，从表格中记录的数据可以知道：
时间
实验小车
0
1s
2s
3s
小车A
静止
5cm/s
10cm/s
15cm/s
小车B
静止
2cm/s
4cm/s
6cm/s
（1）小车A_____（选填“是”或“不是”）做匀速直线运动，用同一个重物块拉动小车A和B的目的是_____。
（2）小车_____的运动状态更难改变，小车_____的质量大一些。
这个实验验证了惯性大小确实和质量有关系。
实验二：
老师利用1个小球、斜面、粗糙的水平木板、停表、速度测量仪设计了如图乙所示实验，以此来模拟汽车刹车的过程，每次实验小球从同一斜面的不同高度静止开始释放，实验数据如下表。
实验次数
释放高度
到达水平面的速度
速度从
的时间
在水平面上滑动的距离
第1次
5cm/s
2s
5cm
第2次
10cm/s
4s
20cm
第3次
20cm/s
8s
80cm
（3）
、
、
的大小关系_____，这三次实验中水平面木板的粗糙程度应该_____（选填“相同”或“不同”'）。
（4）第2次实验，小球在水平面运动过程中每秒钟速度变化量为_____cm/s．这三次实验中小球单位时间速度大小的变化量_____（选填“相同”或“不同”）。
（5）结论：
同一个物体，受相同的外力，速度不同时，其运动状态改变的难易程度_____（选填“相同”或“不同”），物体的惯性与运动速度_____（选填“有关”或“无关”）。
22．小华同学研究水平掷出物体的落地点远近与哪些因素有关．他先在5米高处将物体P，以速度v1水平掷出，落地点在甲处，如图（a）所示．接着，他又分别在5米高处以速度v2、v3将物体P水平掷出，落地点分别在乙、丙处，实验过程和现象如图（b）、（c）所示．然后，他又以速度v3将物件Q（mP＜mQ），在相同高度水平掷出，落地点在丙处，实验过程和现象如图（d）所示．请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论．（v1＜v2＜v3）
①分析比较图（a）、（b）与（c）中落地点远近及相关条件可得：
__．
②分析出较图（c）与（d）中落地点远近及相关条件可得：
__．
23．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，如下图所示。
（1）实验中，必须水平拉着木块做_____运动，目的是使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力的大小；
（2）由甲、乙两次实验可得：
在接触面粗糙程度相同时，_____越大，滑动摩擦力越大；
（3）由_____两次实验可得：
在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）实验拓展：
在下图中，用4N的力水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计的示数为2.0N，木块受到的滑动摩擦力_____N。
24．小明用如图甲所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。
实验中用到的器材有：
木块（重力为6N），木板，棉布，毛巾，弹簧测力计，细线，砝码（重力为2N）若干等。
（1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿____________方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动。
这样做的目的是__________________；
（2）小明改变条件多次实验，记录的部分数据如下表所示：
序号
木块放置情况
木块上表面情况
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
木板
6
1.2
2
平放
木板
8
1.6
3
平放
木板
10
2.0
4
平放
木板上铺棉布
6
1.8
5
平放
木板上铺毛巾
6
3.0
①分析序号_________三组数据可知：
滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，这三次实验中滑动摩擦力f大小与接触面所受压力F大小的关系式是_______；
②如要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，应选序号为___________三组数据进行分析；
（3）实验拓展，改用如图乙所示的装置进行实验，当匀速拉动木块向右运动的时候，弹簧测力计读数如图，则此时木块所受摩擦力为__________N（挂钩与细线间摩擦不计）；改用如图丙所示的装置进行实验，当向左拉动木板的过程中，发现弹簧测力计示数不稳定，原因可能是__________________。
25．在学过摩擦力知识后，小明想探究：
摩擦力大小是否与压力、重力都有关系？
他利用如图所示的装置进行探究实验．
实验步骤如下：
①把金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数．
②将质量不计的氢气球系在金属盒上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数．
③再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数与步骤①中的示数相等，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数．
实验相关数据如下表：
（1）此实验是根据____________________原理测出摩擦力大小的,实验过程中金属盒受到的摩擦力的方向是___________.
（2）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验具有容易操作的优点，具体体现在：
____________________________________________（写出一条即可）________
（3）请你补齐上表中空格处的数据，其值为____________N．
（4）实验中是通过_________________改变金属盒总重力的．
（5）比较实验步骤_____________（填序号）的数据，说明摩擦力大小与重力无关．
四、解答计算题
26．如图所示，一个物体静止在水平面上，请画出物体所受力的示意图。
（____）
27．如图所示，物体在表面粗糙的固定斜面上以速度v向下匀速运动，请在图中画出此过程中物体所受力的示意图（力的作用点画在物体的重心上）。
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D
解析：
D
【详解】
AB．瓶子能静止在手中，是由于手对瓶子竖直向上的摩擦力等于酒瓶自身竖直向下的重力，受到平衡力的作用，故AB错误；
C．酒瓶受到平衡力的作用，即受到的摩擦力等于酒瓶的重力，所以当手握瓶子的力增大时，瓶子所受的摩擦力不变，故C错误；
D．酒瓶受到平衡力的作用，即受到的摩擦力等于酒瓶的重力，减少瓶子里水的质量，酒瓶的重力减小，受到的摩擦力也减小，故D正确。
故选D。
2．C
解析：
C
【详解】
A．O点是小球在自然状态下静止时的位置，此时弹力与重力是平衡力，则小球从B点运动到O点时，速度不为0，小球由于惯性仍然向上运动，故A不符合题意；
B．O点是小球在自然状态下静止时的位置，此时弹力与重力是平衡力，小球到达A点时，处于静止状态，此时所受合力向下，所以不会保持静止状态，故B不符合题意；
C．开始时小球静止在O点（弹簧原长的位置在O点的上方），说明此时小球受到向上的弹力和向下的重力大小相等；小球从B运动到O的过程中（不含O点）弹簧的形变量大于在O点的形变量，所以此过程中弹力大于重力，合力方向向上，则小球向上做加速运动，其速度不断增大，故C符合题意；
D．在从O点运动到A点过程分为两个阶段，从O点恢复到原长过程，弹力逐渐减小方向仍向上，但合力向下，此时弹力小于重力，故减速，从原长到速度为0时，弹力逐渐增大，方向向下，故合力向下，继续减速，故D不符合题意。
故选C。
3．D
解析：
D
【解析】
【详解】
A．甲对乙压力的大小等于甲重力的大小，桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力之和，因此二力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B．桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力之和，与乙受到重力的大小相比，二力大小不相等，且作用在同一个物体上，因此不是一对相互作用力，故B错误；
C．甲对乙的压力的大小等于甲物体的重力的大小，桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力之和，这两个力大小不相等，作用在同一物体上，因此二力不是相互作用力，故C错误；
D．乙对甲的支持力和甲受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故D正确。
4．B
解析：
B
【详解】
飞船内部物体处于失重（相当于物体不受重力）情况，第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，小球不受任何外力，根据牛顿第一运动定律，小球处于静止状态，故甲图正确；
第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，由于惯性，小球继续保持匀速直线运动状态，又因为受到细线的拉力作用，所以小球做匀速圆周运动，故丁图正确。
故选B。
5．C
解析：
C
【解析】
根据力的作用是相互的可知两个力的大小相等，甲取胜，是因为甲方的摩擦力大．同一直线上的二力合成，方向相反，合力等于两力之差，两个力的大小相等，合力为0．比赛中绳子做匀速直线运动，则甲对绳的拉力F甲，乙对绳的拉力F乙是一对平衡力，则由此可知两个力的大小相等，方向相反，合力等于两力之差；F甲=F乙方向相反，合力F=F甲-F乙=0，故只有C正确．故选C．
6．B
解析：
B
【详解】
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，图示凳子下表面的粗糙程度相同，而乙端的压力大，所以乙端的摩擦力大，由于甲所受最大静摩擦力小，因此甲将容易相对长凳滑动，即甲容易被拉离，因此凳子将向右移动，即凳子向乙移动，故选B。
7．A
解析：
A
【详解】
A．A物体在水平方向上受到摩擦力与拉力的作用，根据二力平衡可知摩擦力为10N，B物体在水平方向上不受力，即受到的摩擦力为0N，故A正确；
B．B物体受到的重力与A对B的支持力是一对平衡力，故B错误；
C．A与B的总重力与地面对A的支持力是一对平衡力，故C错误；
D．若拉力F增大，B与A之间的摩擦力增大，A与地面的摩擦力不变，因为压力不变，接触面的粗糙程度不变，故D错误。
故选A。
8．C
解析：
C
【详解】
A．桌面对电视机的支持力与电视机对桌面的压力，这两个力作用在两个物体上，大小相等、方向相反，在同一条直线上，是相互作用力，不是平衡力，A项不合题意；
B．桌子受到的重力与电视机受到的重力，这两个力作用在不同物体上，方向相同，不符合平衡力的条件，不是平衡力，B项不合题意；
C．电视机受到的重力与桌面对电视机的支持力，这两个力作用在同一物体电视机上，大小相等、方向相反，属于平衡力，选项C符合题意；
D．电视机对桌面的压力与地面对桌子的支持力，这两个力虽然作用在同一物体桌子上，但是大小不同，地面对桌子的支持力大小等于电视机和桌子的重力之和，而电视机对桌面的压力大小等于电视机的重力大小，所以这两力不是平衡力，D项不合题意。
故选C。
9．B
解析：
B
【详解】
A．平衡车的重力加上人的重力才等于地面对平衡车的支持力，故A错误；
B．平衡车向前时，向前运动，所以轮子收到地面的摩擦力向前，故B正确；
C．关闭电机后，由于惯性，平衡车继续前进，但不能说成收到惯性作用，惯性不是力，故C错误；
D．若平衡车所受外力全部消失，平衡车将做匀速直线运动，故D错误。
故选B。
10．C
解析：
C
【详解】
A．标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑，从而使人和标枪都具有一个较大的速度，这属于利用了惯性，A项不合题意；
B．推铅球时，人给球一个速度，球离开人后，由于惯性会继续向前运动，是利用了惯性，B项不合题意；
C．拔河是利用摩擦力，与惯性现象无关，不是利用惯性，选项C符合题意；
D．投实心球时，人给球一个速度，球离开人后，由于惯性会继续向前运动，是利用了惯性，D项不合题意。
故选C。
二、填空题
11．战机非平衡力
【详解】
[1]歼15战机从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞时，飞行员相对于战机的位置没有发生变化，所以，以战机为参照物，战机上飞行员是静止的。
[2]此时飞行员和战机
解析：
战机非平衡力
【详解】
[1]歼15战机从“辽宁号”航空母舰的甲板加速起飞时，飞行员相对于战机的位置没有发生变化，所以，以战机为参照物，战机上飞行员是静止的。
[2]此时飞行员和战机一起做加速运动，所以他受到了非平衡力作用。
12．静止3040匀速直线运动
【详解】
[1]由图可知，第1秒内物体的运动速度为0，说明第1秒内物体处于静止状态。
[2]第1秒内物体处于静止状态，物体在水平方向上受到拉
解析：
静止3040匀速直线运动
【详解】
[1]由图可知，第1秒内物体的运动速度为0，说明第1秒内物体处于静止状态。
[2]第1秒内物体处于静止状态，物体在水平方向上受到拉力和摩擦力作用，两个力互为平衡力，所以物体受到的摩擦力等于推力30N。
[3]第1秒内物体匀速运动，此时拉力和摩擦力作用，两个力互为平衡力，则物体滑动摩擦力为40N，第2秒内，物体加速运动，但物体对地面压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力等于匀速运动时的摩擦力，所以第2秒内物体所受摩擦力为40N。
[4]由牛顿第一定律可知，若此时物体不再受任何力的作用，物体将保持匀速直线运动状态。
13．5
【详解】
[1]当c木块刚好离开水平地面时，绳子给b的拉力为
Fb=Gb+Gc=（mb+mc）g=（1kg+1kg）×10N/kg=20N
a受到水平向左的拉力和水平向右的拉力，根据平衡
解析：
5
【详解】
[1]当c木块刚好离开水平地面时，绳子给b的拉力为
Fb=Gb+Gc=（mb+mc）g=（1kg+1kg）×10N/kg=20N
a受到水平向左的拉力和水平向右的拉力，根据平衡条件可知F的大小为
F=Fb=20N
[2]开始未用水平力拉p弹簧时，弹簧q处于压缩状态，受到的压力等于b物体的重力，弹簧q压缩的长度为
x1=
=1.25cm
当c木块刚好离开水平地面时，弹簧q处于伸长状态，受到的拉力为等于c物体的重力，根据胡克定律得，弹簧q伸长的长度
x2=
=1.25cm
此时，弹簧p处于伸长状态，受到的拉力等于b、c的总重力，则弹簧p伸长的长度为
x3=
=2.5cm
该过程弹簧p的左端向左移动的距离
s=x1+x2+x3=1.25cm+1.25cm+2.5cm=5cm
14．竖直向上3
【分析】
本题考察静摩擦力的计算问题，主要运用二力平衡对物体进行受力分析得解。
【详解】
[1]因为装水的瓶子静止，可对其做受力分析，竖直方向上的重力和摩擦力平衡，重力方
解析：
竖直向上3
【分析】
本题考察静摩擦力的计算问题，主要运用二力平衡对物体进行受力分析得解。
【详解】
[1]因为装水的瓶子静止，可对其做受力分析，竖直方向上的重力和摩擦力平衡，重力方向竖直向下，故摩擦力方向竖直向上。
[2]增大握力时，瓶子仍然静止，因此重力与摩擦力仍平衡，摩擦力
【点睛】
对静止物体要联想到，通过进行受力分析，由平衡力大小相等得出所求力的大小。
15．21
【详解】
[1]由图乙知道，v＝0.2m/s，由知道，铁块在0～6s内升高的距离
s＝vt＝0.2m/s×6s＝1.2m
[2]由乙图知道，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变
解析：
21
【详解】
[1]由图乙知道，v＝0.2m/s，由
知道，铁块在0～6s内升高的距离
s＝vt＝0.2m/s×6s＝1.2m
[2]由乙图知道，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，即铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。
在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点知道，铁块受到摩擦力大小
f＝F﹣G＝3N﹣0.2kg×10N/kg＝1N
16．熔化减小
【详解】
[1][2]在冰壶比赛中，总是有两名运动在冰壶前方“刷冰”，这样做可以使表面的冰成薄薄的一层水，这是冰的熔化过
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