如图所示,为小芳设计的一个带有自动控制定时排水装置的长方体水箱.水箱中,杠杆AO的右端能绕固走点O在竖直平面内自由转动,杠杆的左端A通过很小的挂钩及长为L=20cm连杆与一长方体浮子相连,BC为一连接杠杆与排水阀C的直杆.杠杆AO水平时排水阀正好能密封住排水管管口,当浮子体积的
被水浸没时,浮子带动杠杆提起排水阀开始排水,设每次排水均能将水箱中的水迅速排完,排完后进水管立即自动注水.已知OA=3OB,浮子的底面积和排水阀面积均为S
1=80cm
2,浮子高h
1=40cm、质量m
1=0.4kg,点O距箱底h
2=20cm,水箱底面积为S
2=6×10
3cm
2,且水箱足够高.不计连杆及杠杆的质量和体积,不计排水阀的厚度,取水的密度为ρ=1×10
3kg/m
3,g=10N/kg.试问:
(1)排水阀C的质量m
2为多少千克?
(2)如果进水管中水的流量为Q=0.02m
3/min,则该水箱某次排水结束到下次开始排水所用的时间为多少分钟?