Question

могут ли в какой-то момент времени совпасть направление смещения и скорости гармонического осциллятора

Answer 1

Не очень понятно сформулирован вопрос. Наверно, имеется в виду смещение из положения равновесия. Например, маятник колеблется вправо, влево. Спрашивается может ли быть скорость направлена вправо, в тот момент, когда маятник ушел из положения равновесия тоже вправо? Ответ: может. Сразу после выхода из положения равновесия скорость направлена вправо, затем она убывает до нуля, меняет направление, т.е. становится направленной влево, а маятник все еще смещен из положения равновесия вправо.