1. (2023高一下·期末) 某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律，轻质细杆一端固定一小钢球，另一端可绕光滑的固定轴O转动，固定在转轴上的角度传感器可以测出细杆与竖直方向的夹角θ（小于90°）；在O点的正下方放置一光电门（连接光电计时器），使球心到达最低点时可以恰好通过光电门，测得小球的直径为d，小球质量为m，球心到转轴O的距离为L。

1. （1） 已知当地重力加速度为g，将小球拉至某一位置，测出θ；由静止释放小球，读出光电计时器显示的挡光时间为t，小球到达最低点时速度为，下摆过程中，小球的重力势能减少量可表示为，动能的增加量可表示为，如果二者在误差范围内相等，说明该系统机械能守恒；
3. （2） 改变θ角度，多次重复实验，根据记录的数据，作出悬线与竖直方向夹角的余弦值与小钢球通过光电门的时间平方的倒数的关系图像，若所作图像为一倾斜直线，则图像的斜率k的绝对值为（用题中所给物理量的符号表示）。