（10分）2007年2月28日，從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車遭遇特大沙塵暴，列車從第1節車廂到第11節車廂相繼被吹翻。看了這個報道后，某研究小組為探索沙塵暴的威力，進行了模擬研究。如圖為測定沙塵暴風力的實驗裝置圖，其中AB是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大，一質量和電阻都不計的細長金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛球P，無風時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在B點接觸，有風時細金屬絲將偏離豎直方向，細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導電接觸。研究小組的同學對此裝置分析中，知道金屬球單位面積上所受到的水平風力大小與電壓表的讀數成正比，空氣密度為1.3kg/m
3，沙的密度為2.5×10
3kg/m
3。他們對決定金屬球單位面積上所受到的風力大小的因素，進行了如下的實驗研究：
①在含沙量相同條件下，改變風速，記錄不同風速下電壓表的示數如下：
風速（m/s）
| 5
| 10
| 15
| 20
|
電壓表示數（V）
| 0.6
| 2.4
| 5.4
| 9.6
|
②在風速大小相同條件下，改變風中空氣的含沙量，記錄不同含沙量下電壓表的示數如下：
含沙量（kg/m3）
| 1.1
| 2.2
| 3.3
| 4.4
|
電壓表示數（V）
| 2.3
| 3.5
| 4.6
| 5.8
|
（1）根據上述實驗結果，試推導出單位面積上所受到的風力大小的關系式？（設比例系數為
k）
（2）若（1）中的比例系數
k的大小為0.5，已知：車廂的高度為3m，車廂的長度為25m，車廂質量為50t，鐵軌間距為1.5m，1m
3沙塵暴中含沙塵2.7kg，請根據（1）中的關系式計算當時的風速至少為多大？
2009年2月20日，江蘇省鹽城市由于城西水廠原水受酚類化合物污染，致市區大面積斷水，水與日常生活有密切聯系，在有關水問題中蘊含著豐富的物理知識．請按要求回答下列問題．
（3）如圖所示，是兩張用照相機拍攝到的水龍頭滴水照片的上半部分．甲、乙兩張照片中水龍頭滴水的快慢各不相同，相鄰各滴水的時間間隔相等，甲、乙兩張照片中水滴剛開始下落時的速度都可看作接近零，因此兩照片中每滴水的下落高度與下落時間的關系完全一樣． 