下图是验证机械能守恒定律的实验。小球由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定在O点，悬线长度为，如图所示。在最低点附近放置一组光电门，光电门与小球摆到最低点时的球心在同一高度。将轻绳拉至水平、小球球心与O点等高后，将小球由静止释放，用光电门测出小球运动到最低点的挡光时间△t，再用20分度游标卡尺测出小球的直径d，如图所示，重力加速度为g。则

（1）小球的直径d=__________cm；
（2）利用该装置验证机械能守恒定律，_________测定小球的质量（填“需要”或“不需要”）。
（3）若等式_________________________________成立，则说明小球下摆过程机械能守恒。（等式用题中各物理量字母表达）