为验证“机械能守恒定律”，某同学组装了如图所示实验装置：量角器中心O点安装力传感器并与细线的一个端点固定；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合。实验步骤如下：

①测量小球自由静止时力传感器的示数 F₀；

②把小球拉离平衡位置一个角度θ ， 由静止释放小球。记录下θ及运动过程中力传感器的最大示数F；

③改变θ ， 重复②，获得多组数据。

回答下列问题：