1. (2021高一下·玉溪期末) 某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离 和 ；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块，小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小铁块由静止释放，当小铁块先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小 和 。小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组 和 的数据，建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。

1. （1） 当地的重力加速度为（用k表示）；
3. （2） 若选择光电门2所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门2时的机械能表达式为，小铁块经过光电门1时的机械能表达式为。（用题中物理量的字母 、 、 、 、m、k表示）