光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器。当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图所示装置探究物体的加速度与合外力的关系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t
1和t
2
(1)为了计算出小车的加速度,除了测量d、t
1和t
2之外,还需要测量_______,则用这些物理量计算加速度的表达式为a=__________;
(2)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,必须保持M >>m,这样做的原因是_______________;
(3)为实现对力与加速度关系的研究,请将原来的实验装置或原理稍加改变,使实验中不需要保持M >>m的条件?简要写出改变方法____________________。