某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素,进行了模拟实验研究。如图为测定风力的实验装置图。其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝,电阻丝阻值较大;一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点,另一端悬挂小球P,无风时细金属丝竖直,恰与电阻丝在C点接触,OC=H;有风时细金属丝将偏离竖直方向,与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示,细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)。

(1)已知电源电动势为E,内阻不计,理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连,球P的质童为
m,重力加速度为
g,由此可推得风力大小
F与电压表示数
U的关系为
F=_______。
(2)研究小组的同学猜想:风力大小
F可能与风速大小
v和球半径
r这两个因数有关,于是他们进行了实验后获得了如下数据:(下表中风速
v的单位为m/s,电压
U的单位为V,球半径
r的单位为m)根据表中数据可知,风力大小
F与风速大小
v和球半径
r的关系是_______(比例系数用k表示)。
