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，放置在末画出的圆盘上，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。
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v /m·s-1
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1.0
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1.5
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2.0
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2.5
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3.0
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F /N
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0.88
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2.00
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3.50
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5.50
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7.90
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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=0.1m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的具体关系式是
。
2.为了研究F与r的关系，实验时除了要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 kg。