Question

【題目】某裝置的結構如圖所示：在外殼的基板上固定一個螺栓，螺栓上有一頂端焊有鋼球的彈簧，螺栓、彈簧、鋼球及外殼都是電的良導體。在靜止狀態(tài)下，鋼球和外殼呈斷開狀態(tài)不會導通，當受到?jīng)_擊，鋼球產(chǎn)生運動與外殼接通，便可觸發(fā)執(zhí)行電路（未畫出），使報警器等元件開始工作。若此裝置由靜止從高處墜落，重力加速度用g表示，以下說法正確的是

A. 開始下落的瞬間，鋼球的加速度為g

B. 開始下落的瞬間，外殼的加速度為g

C. 在執(zhí)行電路被接通前，鋼球的加速度方向可能向上

D. 在執(zhí)行電路被接通前，外殼的加速度可能小于g

Answer 1

【答案】D

【解析】開始時整個裝置處于靜止狀態(tài)，故對鋼球分析可知，受向上彈簧的彈力和向下的重力作用，且互相平衡，故在開始下落瞬間彈簧沒有發(fā)生變化，大小仍與重力的大小相等，故這一瞬間鋼球的加速度為零；對外殼分析可知，受向下彈簧的彈力和向下的重力作用，故在下落瞬間外殼的加速度大于g，故AB錯誤；之后，小球向下做加速度不斷增大的加速運動，外殼做加速度不斷減小的加速運動， 當彈簧回到原長之后，小球繼續(xù)向下做加速度不斷增大的加速運動，外殼向下做加速度不斷減小的加速運動，當彈簧的彈力與外殼的重力相等時加速度為零，外殼達到最大速度，繼續(xù)向下彈簧的彈力大于外殼的重力，此時外殼的加速度向上，做減速運動，直到鋼球與外殼相撞，故在在執(zhí)行電路被接通前，鋼球的加速度方向一直向下，而外殼的加速度可能小球g，故C錯誤，D正確；故選D.