气垫导轨是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，滑块悬浮在导轨上运动时可视为没有摩擦。某同学利用气垫导轨和光电门计时器等装置探究动能定理，如图所示。他们通过改变滑轮下端的小沙盘中沙子的质量来改变滑块所受水平方向的拉力，滑块上安有宽度为d（很窄）的挡光片，计时器显示挡光片经过光电门1和光电门2的时间分别为t₁和t₂。

（1）实验中，除了用天平称出小盘和沙子的总质量m、滑块（带挡光片）的质量M，还需要测量的物理量是_____________；
（2）实验时为了保证滑块受到的合力与小盘和沙子的总重力大小基本相等，M和m应满足的实验条件是____；
（3）本实验最终要验证的数学表达式为_______(用测得的已知量和需测量的物理量字母表示)。