问题 选择题

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VP与VQ的关系应该是(  )

A.VP>VQ

B.先VP>VQ后VP<VQ

C.VP<VQ

D.先VP<VQ后VP>VQ

答案

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=-

kx
m
,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VP<VQ后VP>VQ

故选D

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