李想同学设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个自然长度
L=1m的弹簧一端固定在墙上的
M点,另一端
N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的。工作时迎风板总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在
M点与金属杆相连.迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻
R=300Ω,电源电压为12V,无风时,弹簧处于原长,闭合开关,电压表的示数
U1=3.0V。

(1)为了解装置中弹簧的特性,李想同学通过实验测得弹簧压缩长度
x与压力
F的关系如图所示,求
F与
x的关系式;
(2)求金属杆单位长度(每厘米)的电阻;
(3)某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为
U2=2.0V,求此时风力的大小。