7. 如图甲所示是我国设计并制造的无人驾驶汽车,汽车(包括司乘人员)的质量为1.2 t,在水平路面上以恒定的功率做直线运动的$v-t$图像如图乙所示($g=10\ \mathrm{N/kg}$)。

(第7题图)
(1)汽车经过一段路段时,此处规定汽车对地面的压强不得超过$3×10^{5}\ \mathrm{Pa}$,则汽车与地面接触的总面积最少为多少?
(2)若汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02,则汽车受到的牵引力和10~20 s内牵引力做功的功率分别是多少?
(3)汽车在0~10 s内牵引力做的功是多少?

解:(1)汽车对地面的压力
$F_{\mathrm{N}}=G=mg=1.2×10^{3}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.2×10^{4}\ \mathrm{N}$,
则汽车与地面接触的总面积最少为
$S=\frac{F_{\mathrm{N}}}{p}=\frac{1.2×10^{4}\ \mathrm{N}}{3×10^{5}\ \mathrm{Pa}}=0.04\ \mathrm{m^{2}}$。
(2)由图可知汽车在10~20 s内做匀速直线运动,且速度为15 m/s,根据二力平衡可知,物体受到的牵引力
$F=F_{\mathrm{f}}=0.02G=0.02×1.2×10^{4}\ \mathrm{N}=240\ \mathrm{N}$,
10~20 s内牵引力做功的功率
$P=Fv=240\ \mathrm{N}×15\ \mathrm{m/s}=3\ 600\ \mathrm{W}$。
(3)汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动,则汽车在0~10 s内牵引力做的功
$W=Pt=3\ 600\ \mathrm{W}×10\ \mathrm{s}=36\ 000\ \mathrm{J}$。
答:略。