1. (2022高三上·烟台期末) 某实验小组利用如图甲所示装置验证小铁球在竖直平面内摆动过程中机械能守恒。将力传感器固定，不可伸长的轻绳一端系住小球，另一端连接力传感器，若某次实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图乙所示，其中是实验中测得的最大拉力值。

1. （1） 现用游标卡尺测得小球的直径如图丙所示，则小球的直径为cm；
3. （2） 观察图乙中拉力峰值随时间的变化规律，分析形成这一结果的主要原因是；
5. （3） 若测得小球质量为m，直径为d，轻绳长为l，小球释放的位置到最低点的高度差为h，重力加速度为g，小球由静止释放到第一次运动到最低点的过程中，验证该过程小球机械能守恒的表达式为（用题中给定的字母表示）。