3. У вагоні поїзда підвішено маятник довжиною 1,2 м. При русі поїзда маятник розгойдується від поштовхів на стиках рейок. При якій швидкості потяга маятник розгойдусться особливо сильно, довжина рейок становить 20 м?

Только потенциальной. Действительно, энергия, по сути, - это возможность совершить работу. Если книжка с полки упадет, она может совершить работу по деформации, например, пола. Напомню, что механическая энергия бывает двух типов: кинетическая - энергия движения и потенциальная - энергия взаимодействия. В нашем случае книга покоится, стало быть кинетической энергии нет. Потенциальная энергия обеспечивается гравитационным взаимодействием Земли и книжки, а так электромагнитным взаимодействием слоев атомов книжки (энергия упругой деформации).

P.S. Потенциальная энергия определяется только для безвихревых (то есть, консервативных) полей как криволинейный интеграл второго рода. По теореме о градиенте из векторного анализа работа зависит только от потенциала в крайних точках траектории и никак не зависит от ее формы: 
,
здесь использовано 
И как интеграл вообще, потенциальная энергия определяется с точностью до константы (правая часть уравнения). Другими словами, вы вольны выбирать нулевой уровень потенциальной энергии где захотите. 

Все газы и пары при низких напряженностях электрического поля не являются проводниками. Однако, если напряженность поля выше некоторого критического значения, то газ может стать проводником, обладающим электронной и ионной электропроводностями. В ионизированных газах и парах веществ, в том числе в парах металлов, прохождение электрического тока будет обусловлено движением как электронов, так и ионов, и механизм проводимости будет смешанным. Сильно ионизированный газ, в котором концентрации положительных и отрицательных зарядов равны, называется плазмой.