某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50cm的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺．

实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小铁球运动轨迹的最低点安装好光电门．将小铁球拉离竖直方向一定夹角后从静止释放，小铁球通过光电门的时间是t．依次测量摆线的长度l、摆线与竖直方向的夹角θ及小铁球的直径d．

如图光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面v₁=4m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体．已知冰块的质量为m₁=10kg，斜面体的质量为m₂=30kg，小孩与滑板的总质量为m₃=30kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g=10m/s² ．

如图所示的轨道由半径为R的 光滑圆弧轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成．小车的质量为M，紧靠台阶BC且上水平表面与B点等高．一质量为m的可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑，滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上．已知M=4m，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的，滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为μ，Q点右侧表面是光滑的．求：