11. 某同学利用图中所示的DIS向心力实验器来探究圆周运动向心力的影响因素。
①实验时,圆柱体和另一端的挡光杆随旋臂一起做圆周运动,通过力传感器测得圆柱体受到的向心力
F,测出挡光杆经过光电门的挡光时间
。
②测得挡光杆到转轴的距离为
d,挡光杆的挡光宽度为
,圆柱体做圆周运动的半径为
r。
③保持圆柱体的质量和转动半径不变,改变转速重复步骤①,得到多组
F.的数据,研究
F与
v关系。
(1)圆柱体转动线速度
______(用所测物理量符号表示)。
(2)实验中测得的数据如表:
| 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
F/N | 0.88 | 2 | 3.5 | 5.5 | 7.9 |
甲、乙、丙三图是根据上述实验数据作出的
、
、
三个图像,那么研究向心力与线速度的关系时,保持圆柱体质量和运动半径一定,为方便研究,应使用的图像是
______。
(3)上述图像是保持
时得到的,由图可得圆柱体的质量为
______kg(保留两位有效数字)。
(4)若研究
F与
r的关系,实验时应使挡光杆经过光电门时的挡光时间
______(选填“变”或“不变”)。