（8分）在“验证机械能守恒实验”中，有如下步骤：在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁（如图甲），通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落。铁架台上有可以移动的光电门．当小球经过光电门时，光电计时装置能测出小球通过光电门所用时间Δt。

①如图乙所示，用游标卡尺可测得小钢球的直径：d= cm；实验时将小钢球从图示位置由静止释放，由数字计时器读出小球通过光电门的时间Δt=1.2×10^-2s，则小球经过光电门时的瞬时速度为 m/s（保留2位有效数字）。
②在本次实验中还必须测量的物理量是 （请用文字说明并用相应的字母表示）。
③本实验通过比较    和    （用以上所测量的物理量符号表示），在实验误差允许的范围内相等，就可以验证小球机械能守恒．