1. (2023高三上·河北期末) 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，光滑斜面AB与半径为R的光滑圆弧面相切于斜面底端的B点，圆弧的最低点为C。他采用以下两种方案来验证小球从斜面上某点由静止释放运动到C点的过程中机械能是否守恒。（当地重力加速度为g）

1. （1） 方案一：

   ①他用20分度游标卡尺测量小球的直径d ， 如图乙所示，则小球直径cm，在C点安装一个光电门；

   ②将小球从斜面上某点由静止释放，小球通过C点光电门时所用的时间为t ， 则小球通过C点时的速度（用物理量符号表示）；

   ③改变小球的释放位置，测得释放位置到C点的高度为h ， 重复②，得到多组释放高度h和对应时间t ， 以为横坐标，以h为纵坐标，将所得的数据点描点、连线，得到一条直线，若直线的斜率，则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。

3. （2） 方案二：

   ①在圆弧最低点C安装一个力传感器；

   ②将小球从斜面上某点由静止释放，测得释放位置到C点的高度为h ， 并测得小球通过C点时传感器的示数F；

   ③改变小球的释放位置，重复②，得到多组释放高度h和对应传感器的示数F ， 以h为横坐标，以为F纵坐标，将所得的数据点描点、连线，得到一条直线，该直线的斜率为k ， 与纵轴的交点为b ， 若小球在上述运动过程中机械能守恒，则，。（用物理量符号表示）。