例3 [2021·湖北省荆州中学月考]某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”.让小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电计时器记录下小球通过光电门的时间t,已知当地的重力加速度为g.
(1)为了验证机械能守恒定律,该实验还需要测量下列哪些物理量________.
A.小球的质量m
B.A、B之间的距离H
C.小球从A到B的下落时间tAB
D.小球的直径d
(2)小球通过光电门时的瞬时速度v=________(用题中所给的物理量表示).
(3)调整A、B之间的距离H,多次重复上述过程,作出随H变化的图象如图乙所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该图线的斜率k0=________.
(4)在实验中根据实际数据绘出的-H图象的斜率为k(k<k0),则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=________(用k、k0表示).