2010.4.26泉州正式进入高铁时代，如图22为CRH2型“和谐”号动车组开始驰骋在福厦铁路线上．动车高速列车组由5节车箱组成，最大牵引功率为4.8×10⁶W，最大行驶速度为60m/s．
（1）当该车组用最大牵引功率以最大速度在平直轨道上匀速行驶3min，通过的路程是多少？
（2）在这个过程中车组受到的阻力是多少？
（3）仔细观察车头的外形，请你谈谈这样设计的好处．

图26是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图。该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成，O为杠杆BC的支点，CO:OB=4:1。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量m_E=500kg。安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成。其中支架和电动机Q的总质量m_Q=12kg，定滑轮K和动滑轮M的质量均为m₀。可利用遥控电动机拉动绳子，通过滑轮组提升浸没在水中的物品。在一次打捞一批实心金属材料过程中，金属材料浸没在水中匀速竖直上升，此时电动机Q牵引绳子的功率为P₁，绳子H端的拉力为F₁，金属材料上升速度大小为v₁，地面对配重E的支持力为N₁，滑轮组的机械效率为η₁；在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中，绳子H端的拉力为F₂，地面对配重E的支持力为N₂，滑轮组的机械效率为η₂。已知F₁=200N，v₁=0.2m/s，η₂=95%，N₁:N₂=6:1，绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计，g取10N/kg。求：

（1）金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P₁；

（2）动滑轮M的质量m₀；

（3）被打捞金属材料的密度ρ_金。

图26甲所示的是某停车场安装的道闸结构示意图，合金制作的空心栏杆，通过固定装置安装在箱体，能绕固定轴O转动90°，固定轴到箱底的高度为h，箱体固定在地面上。弹簧通过连接钢丝一端固定在箱体底面，另一端固定在固定装置上的A点，使用时弹簧保持竖直。可以使栏杆在水平位置和竖直位置间转动。弹簧自重G_弹簧=30N，钢丝重忽略不计，固定轴到弹簧的距离是OA=20cm。通过调节连接钢丝的长度，使弹簧的长度为l₁=80cm，这时栏杆在水平位置平衡。在栏杆的重心位置上安装了5N重的警示牌，需要调节连接钢丝长度，改变弹簧的拉力，使栏杆仍然在水平位置平衡。栏杆与固定装置总重为G_栏杆，重心B点到O点距离为1.2m，若弹簧的长度l与拉力F_拉的关系图象如图26乙所示。求（1）安装警示牌前栏杆A点所受动力F₁（2）栏杆和固定装置总重G_栏杆；（3）第二次弹簧的长度。

图26所示的电路中，电源两端电压U保持不变。当滑动变阻器的滑片P置于a端时，闭合开关S，电压表的示数为U₁，电流表的示数I₁=1A，电阻R₁消耗的电功率P₁=4W，电阻R₂消耗的电功率为P₂；当滑动变阻器的滑片P置于b端时，电压表的示数为U₂，电流表的示数为I₂，电阻R₂消耗的电功率为P₂′。已知P₂ :P₂′=1:4，U₁：U₂=2:1。求：

（1）电阻R₂的阻值；

（2）滑动变阻器滑片P在a端时R₂消耗的功率；

（3）滑动变阻器滑片P在b端时R₂消耗的功率。