如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的圆盘上.圆周轨道的半径为r,力电传感器测定的是向心力,光电传感器测定的是圆柱体的线速度,以下是所得数据和图乙所示的F-v、F-v2、F-v3三个图象:
0 34750 34758 34764 34768 34774 34776 34780 34786 34788 34794 34800 34804 34806 34810 34816 34818 34824 34828 34830 34834 34836 34840 34842 34844 34845 34846 34848 34849 34850 34852 34854 34858 34860 34864 34866 34870 34876 34878 34884 34888 34890 34894 34900 34906 34908 34914 34918 34920 34926 34930 34936 34944 176998
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甲
v/m·s-1 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
F/N | 0.88 | 2 | 3.5 | 5.5 | 7.9 |
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乙
(1)数据表和图乙的三个图象是在用实验探究向心力F和圆柱体线速度v的关系时保持圆柱体质量不变,半径r=0.1 m的条件下得到的.研究图象后,可得出向心力F和圆柱体速度v的关系式:______________.
(2)为了研究F与r成反比的关系,实验时除了保持圆柱体质量不变外,还应保持物理量_________不变.
(3)根据你已经学习过的向心力公式以及上面的图线可以推算出,本实验中圆柱体的质量为________.