能的转化与守恒是自然界普遍存在的规律，如：电源给电容器的充电过程可以等效为将电荷逐个从原本电中性的两极板中的一个极板移到另一个极板的过程. 在移动过程中克服电场力做功，电源的电能转化为电容器的电场能．实验表明:电容器两极间的电压与电容器所带电量如图所示．
（1）对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法．请你借鉴此方法，根据图示的Q-U图像，若电容器电容为C，两极板间电压为U，证明：电容器所储存的电场能为
．
（2）如图所示，平行金属框架竖直放置在绝缘地面上．框架上端接有一电容为C的电容器．框架上一质量为m、长为L的金属棒平行于地面放置，离地面的高度为h．磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直．现将金属棒由静止开始释放，金属棒下滑过程中与框架接触良好且无摩擦．开始时电容器不带电，不计各处电阻．
求：a. 金属棒落地时的速度大小 b. 金属棒从静止释放到落到地面的时间
如图（a）所示，在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，有两个质量均为m的小球A、B（可被视为质点），被固定在一根绝缘轻杆的两端，轻杆可绕与电场方向垂直的固定转动轴O无摩擦转动，小球A、B与轴O间的距离分别为l、2l，其中小球B上带有电量为q的正电荷，小球A不带电。将轻杆转动到水平方向后，无初速释放，若已知
＝
。
求（1）轻杆转动到何位置时，小球A、B的速率达到最大。
（2）若l=
米，小球A、B的最大速率为多少？
某同学是这样解的：（1）目前轻杆无法平衡，在小球A、B的带动下，开始顺时针转动，当A、B的速度达到最大时，小球B所受的电场力与重力的合力恰与杆平行，如图（b）所示，
所以tanθ＝qE/mg＝¼¼¼¼，
（2）对从a图位置到b图位置过程用动能定理求出A、B两球的最大速率。
你认为这位同学的解法是否正确，若正确，请完成计算；若不正确，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果。
如图所示，质量为m＝50kg的滑雪运动员（可视作质点），在平台上滑行一段距离后水平滑出，从空中运动一段时间后，从A点恰好沿圆弧切线的方向进入半径为R＝5.0m的竖直圆弧轨道中。然后在摩擦阻力的作用下沿竖直圆弧轨道作匀速圆周运动。已知A、B为圆弧两端点，其连线水平，对应圆心角为θ=1200，平台与AB连线的高度差为h=1.35m．（忽略空气阻力g=10m/s2）求：
（1）运动员在A点时的速度方向与水平方向的夹角；
（2）运动员从水平台面滑出的速度大小v0；
（3）运动员滑到轨道最低点时对轨道的压力大小．
已知地球半径为R，地球的自转周期为T，地球表面的重力加速度为g，无线电信号的传播速度为c。若你用卫星电话通过地球同步卫星转发的无线电信号与处于同一位置的对方通话，求：（忽略地球自转的影响）
（1）同步卫星的轨道半径r；
（2）在你讲话完毕到听到对方回话，所需的时间为多少？
质量
＝3 kg的物体,仅在水平拉力F＝6 N的拉力作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3 s ,求:
(1)物体在3 s内物体的位移；
(2)F在3 s内对物体所做的功的平均功率；
(3) 3 s末力F对物体所做的功的瞬时功率。
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