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。现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系,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t1和t2。
(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,保持M >>m,这样做的目的是_________。
(2)为了计算小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量__________,若上述测量量用x表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a =___________;
(3)某位同学经测量、计算获得的数据作出了小车加速度与所受合外力的关系图像(图乙),试指出图线不过原点产生误差的主要原因___________。
(1)小车所受合外力大小等于(或约等于)mg
(2)两光电门之间的距离(或“小车由光电门1运动至光电门2所用时间”)
(或“”)
(3)木板倾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“末完全平衡摩擦力”)