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14.(11分)2023年11月，首台国产质子治疗装置在上海正式走向临床治疗（如图甲），该装置的原理是质子加速后汇聚到圆柱形管道中轴线形成质子束，然后经高能运输线运送至各治疗室。现有质子加速后，沿圆柱形管道中轴线00'以o=2×103m/s匀速运动，如图乙，现由于某些客观原因，管道需要“拐弯”到另一对接圆柱形管道，对接管道与原管道夹角60°，现在“拐弯”处矩形ACDF区域内加上电场或磁场，使得管道中质子从该区域出射时刚好沿对接管道的中轴线运动（从ED的中点并与水平方向成60°射出）。已知：AC=FD=ED=d=0.5m,质子电荷量g=+1.6×10-19C,质子质量m=1.6×10-2”kg,质子重力不计，不考虑相对论效应，下面有两种设计方案：J60甲(I)方案一：在矩形ACDF区域内设计一沿AC方向的匀强电场，使质子最终从ED的中点并与水平方向成60°射出，求电场强度的大小，以及AF与CD间需施加多大电压才能形成该电场；(2)方案二：在矩形ACDF区域内设计一垂直ACDF所在平面的匀强磁场，使质子最终从ED的中点并与水平方向成60°射出，求所需的磁感应强度B的大小和方向；(3)你认为上述两种方案中哪种方案更符合实际情况，便于实施，简要说明理由。15.(18分)图甲为成都天府国际机场某货物传送装置实物图，简化图如图乙所示，该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板CDEF与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平地面的夹角0=37°，CD与水平面平行。传送带匀速转动时，工作人员将质量分布均匀的正方体货物从D点由静止释放，货物对地发生位移L=10m后被取走，货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。已知传送带匀速运行的速度v=1/s,货物质量m=I0kg,其底部与传送带ABCD的动摩擦因数为u1=0.5,其侧面与挡板CDEF的动摩擦因数为2=0.25。(sin37°=0.6，重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力)。求：传送带上表面传送带底边与水平地面平行(固定挡板水平地面甲乙丙(1)货物刚放上传送带时，其底面所受滑动摩擦力F,的大小及侧面所受滑动摩擦力F,的大小；(2)货物在传送带上所经历的时间t及传送装置多消耗的电能E电；(3)某次测试过程中工作人员每隔△t=1s从D点静止释放相同的货物，货物对地发生位移L=10m后被取走，若维持传送带匀速运转，传送带相对空载时需增加的最大功率△P。物理六第6页（共6页）

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