10.如图是为了上山方便而修建的盘山公路,我们把盘山公路简化为一个斜面模型。
一辆重$6.3× 10^{4}\ \mathrm{N}$的小型货车从山脚匀速行驶到竖直高度为500 m的山顶,货车通过的路程为3 600 m。已知从山脚开上山顶,货车所受牵引力和摩擦力保持不变,且牵引力大小为$2.5× 10^{4}\ \mathrm{N}$,则货车从山脚开到山顶的过程中,牵引力所做的功为J,该盘山公路的机械效率为,行驶过程中货车所受摩擦力为N。

解：
牵引力所做的总功：
$W_{\mathrm{总}} = Fs = 2.5× 10^4\ \mathrm{N} × 3600\ \mathrm{m} = 9× 10^7\ \mathrm{J}$
克服货车重力做的有用功：
$W_{\mathrm{有}} = Gh = 6.3× 10^4\ \mathrm{N} × 500\ \mathrm{m} = 3.15× 10^7\ \mathrm{J}$
盘山公路的机械效率：
$\eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{3.15× 10^7\ \mathrm{J}}{9× 10^7\ \mathrm{J}} × 100\% = 35\%$
克服摩擦力做的额外功：
$W_{\mathrm{额}} = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{有}} = 9× 10^7\ \mathrm{J} - 3.15× 10^7\ \mathrm{J} = 5.85× 10^7\ \mathrm{J}$
由$W_{\mathrm{额}} = fs$得货车所受摩擦力：
$f = \frac{W_{\mathrm{额}}}{s} = \frac{5.85× 10^7\ \mathrm{J}}{3600\ \mathrm{m}} = 1.625× 10^4\ \mathrm{N}$
最终答案依次为：$\boldsymbol{9× 10^7}$；$\boldsymbol{35\%}$；$\boldsymbol{1.625× 10^4}$。

三、实验探究题
11. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重均为0.5 N，杠杆刻度均匀。

(1)如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)如图乙所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂个相同的钩码；当杠杆水平平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆会（选填“顺时针”或“逆时针”）转动。
(3)如图丙所示，人行走时脚可视为杠杆，支点O位于脚掌前端，则此时脚属于杠杆。

解：
(1) 右；便于测量力臂
(2) 6；顺时针
推导过程：设每个钩码重力为G，杠杆每小格长度为L，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$：
$4G × 3L = nG × 2L$，解得$n=6$。
钩码同时向远离支点方向移动1小格后，左侧力与力臂的乘积为$4G × 4L=16GL$，右侧力与力臂的乘积为$6G × 3L=18GL$，右侧乘积更大，杠杆顺时针转动。
(3) 省力