如圖1所示為油田開采石油的抽油系統(tǒng)，由抽油機、抽油桿和抽油泵等部分組成。抽油泵的原理與活塞式抽水機類似；抽油機通過抽油桿，帶動抽油泵的活塞上下往復(fù)運動，將油層中的原油抽至地面。
（1）抽油機的結(jié)構(gòu)如圖2甲所示。電動機帶動曲柄轉(zhuǎn)動，通過連桿推動游梁和驢頭繞支點O往復(fù)轉(zhuǎn)動。驢頭的外側(cè)為一段以O(shè)為圓心的圓弧，它可以確保游梁轉(zhuǎn)動時，上端固定在驢頭外側(cè)某一點上的鋼絲繩對懸點的拉力始終在同一條豎直線上。
已知驢頭外側(cè)圓弧的半徑為L₁，支點O到連桿和游梁連接處的（沿游梁方向）長度為L₂．游梁和驢頭受到的總重力為G，支點O到游梁和驢頭的重心的（沿游梁方向）長度為L₃。
若當驢頭通過鋼絲繩拉動懸點保持靜止、懸點處受到豎直向下的拉力為F、游梁和水平線的夾角為θ時，連桿對游梁的拉力方向豎直向下，請你求出該拉力的大小。

（2）抽油泵處的示意圖如圖2乙所示。
①抽油泵包括活塞、排出閥、吸入閥、油管等組成部分，請說明抽油泵的工作原理。
②由于油層內(nèi)的壓強，當套管插入油層時，原油的液面會自動上升到一定高度。再通過抽油泵，可進一步將原油吸至地面。用回聲儀可以測出原油液面距地面的深度。在套管中插入油管時，需保證抽油泵始終在原油液面之下。
已知在某油田，地面的回聲儀發(fā)出聲波，時間后接收到回聲（空氣中聲速為v）；
所安裝的抽油桿的總長度為l,（單位長度抽油桿的質(zhì)量為m），橫截面積為S_l，活塞的橫截面積為S₂，原油的密度為ρ．現(xiàn)要將原油抽至地面，抽油桿和活塞勻速上升時，受到的總摩擦阻力為f₁，抽油桿和活塞勻速下降時，受到的總摩擦阻力為f₂．請分別估算當抽油桿勻速豎直向上提升、勻速豎直下降時，懸點處受到豎直向下的拉力（套管和油管中，原油液面上方的氣壓相同；地面下的抽油桿長度遠大于懸點距地面的高度）。