Question

质点P以O点为平衡位置竖直向上作简谐振动，当P经过O点时，质点Q从O点所在同一水平面上竖直上抛，它们恰好能够同时到达最高点，且高度相同，在此过程中，两质点的即时速度V_P与V_Q的关系应该是（ ）

A．V_P＞V_Q
B．先V_P＞V_Q后V_P＜V_Q
C．V_P＜V_Q
D．先V_P＜V_Q后V_P＞V_Q

Answer 1

【答案】分析：质点P以O点为平衡位置在竖直向上作简谐振动，加速度逐渐增大，质点Q做匀减速运动，加速度一定，作出两质点的速度时间图象，根据位移和加速度关系，分析速度的大小关系．
解答：解：质点P以O点为平衡位置在竖直向上作简谐振动，加速度与位移的关系为a=-，在这个过程中，位移增大，加速度增大．质点Q只受重力，做匀减速直线运动，加速度不变．由题，两个质点的位移相同，作出两个质点的速度-时间图象如图，由图看出，先V_P＜V_Q后V_P＞V_Q．
故选D
点评：本题根据公式很难比较两个质点速度的大小，通过作速度-时间图象直观反映出速度的大小关系．作图时要抓住两质点加速度的特点和位移相等的条件．