题目内容
【题目】某装置的结构如图所示：在外壳的基板上固定一个螺栓，螺栓上有一顶端焊有钢球的弹簧，螺栓、弹簧、钢球及外壳都是电的良导体。在静止状态下，钢球和外壳呈断开状态不会导通，当受到冲击，钢球产生运动与外壳接通，便可触发执行电路（未画出），使报警器等元件开始工作。若此装置由静止从高处坠落，重力加速度用g表示，以下说法正确的是
A. 开始下落的瞬间，钢球的加速度为g
B. 开始下落的瞬间，外壳的加速度为g
C. 在执行电路被接通前，钢球的加速度方向可能向上
D. 在执行电路被接通前，外壳的加速度可能小于g
【答案】D
【解析】开始时整个装置处于静止状态，故对钢球分析可知，受向上弹簧的弹力和向下的重力作用，且互相平衡，故在开始下落瞬间弹簧没有发生变化，大小仍与重力的大小相等，故这一瞬间钢球的加速度为零；对外壳分析可知，受向下弹簧的弹力和向下的重力作用，故在下落瞬间外壳的加速度大于g，故AB错误；之后，小球向下做加速度不断增大的加速运动，外壳做加速度不断减小的加速运动， 当弹簧回到原长之后，小球继续向下做加速度不断增大的加速运动，外壳向下做加速度不断减小的加速运动，当弹簧的弹力与外壳的重力相等时加速度为零，外壳达到最大速度，继续向下弹簧的弹力大于外壳的重力，此时外壳的加速度向上，做减速运动，直到钢球与外壳相撞，故在在执行电路被接通前，钢球的加速度方向一直向下，而外壳的加速度可能小球g，故C错误，D正确；故选D.
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