1 . 在某次“验证机械能守恒定律”的实验中，将光电门1固定在竖直轨道上的A点，光电门2可以沿轨道上下移动，如图甲所示。初始时金属球吸附在O点，现断开电源，小球自由下落，电脑读取光电门1、2间的距离为H，小球通过光电门1、2的时间分别为、t。用游标卡尺测量金属球的直径d，如图乙所示，实验中d远小于H，当地重力加速度。

（1）小球直径________。
（2）若要验证机械能守恒定律，应该验证的表达式为________（用题目中所给字母符号表示）。
（3）多次改变B的位置，记录多组实验数据，某同学分析实验数据，发现H的测量值始终大于由（2）中公式计算出的值，请说明产生误差的原因：________________。

4 . 某同学利用图甲实验装置“探究机械能守恒定律”，气垫导轨上固定有光电门A、B与刻度尺，通过刻度尺测得两光电门之间的距离为L，滑块右侧固定有一小滑轮，滑块上挡光片的宽度为d，滑块（含挡光片与滑轮）的质量为M，轻质细绳平行于气垫导轨绕过滑轮后一端固定于O点，另一端悬挂质量为m的钩码，重力加速度为g。

该同学的主要实验操作步骤如下：
①按图甲组装好实验器材；
②不挂钩码，调整气垫导轨的位置，轻推滑块，分别记录滑块上挡光片先后通过光电门A，B的时间t₁、t₂；
③在细绳的下端悬挂质量为m的钩码，让滑块从气垫导轨上光电门A的左侧某位置由静止释放，分别记录滑块上的挡光片先后通过光电门A、B的时间t₃、t₄；
④保持光电门A的位置不变，改变光电门B的位置，使滑块多次从气垫导轨上光电门A的左侧同一位置由静止释放，记录下两光电门之间的距离L与挡光片通过光电门B的时间t₄的多组数值。
（1）步骤②的实验目的是___________，为了达到这一实验目的，必须使t₁__________（选填“”、“”或“”）t₂。
（2）对滑块（含挡光片与滑轮）与钩码组成的系统，其机械能守恒的表达式为______（用题干中给出的相应物理量符号和所测物理量符号表示）。
（3）该同学利用步骤④中的实验数据，作出图乙所示的图像，则滑块（含挡光片与滑轮）与钩码质量的比值_________（用a、b、g、d四个物理量的符号表示）。