1. (2024高二上·沈阳期末) 如图所示，间距且足够长的光滑平行导轨和水平放置，其中、右侧均为绝缘材料，其余为金属导轨，以点为坐标原点 ， 沿方向建立坐标轴。、间接有不带电的电容器，电容 ， 是一根质量、长度、电阻的金属棒，垂直导轨静置在左侧足够远处。是质量、电阻、各边长度均为的“U”形金属框，、刚好和、重合。整个空间存在竖直方向的磁场（未画出），磁感应强度分布规律为（取竖直向上为正方向），若棒获得一水平向右的瞬时冲量后开始运动。金属导轨电阻不计，棒、金属框与导轨始终接触良好。

1. （1） 求棒两端电压的最大值并分析电容器哪侧极板带正电；
3. （2） 求棒运动至位置与金属框碰撞前瞬间的速度大小；
5. （3） 若棒与金属框碰撞后连接在一起，求金属框最终静止时边端的位置坐标。