Peut être que la réponse se trouve dans le fait que ce principe d’équivalence est un principe Local. L’espace courbe ne présente pas de référentiel privilégié, et on doit définir une référentiel local pour chaque point de l’espace.
C’est dans ce référentiel local que le principe d’équivalence prend place, et c’est donc localement que les trajectoires sont identiques.
Selon votre raisonnement des deux trajectoires (balle dans l’ascenseur accéléré et balle dans l’ascenseur posé sur terre), une grande différence me semble apparaitre :
Dans le cas de l’ascenceur accéléré (par des moteurs ?), l’accélération est constante et la trajectoire de la balle sera bien en ligne droite. Dans le cas de la terre, l’accélération de la pesanteur varie avec avec la position, ce qui donne lieu à une trajectoire courbe. Ce propositions ne sont donc pas incompatibles, me semble t il.
Plus fondamentalement, il est sain de douter de toutes propositions scientifiques. Mais une simple critique est stérile comparé a la construction d’un nouveau modèle plus apte à décrire la réalité. Toute proposition scientifique est par nature fausse, la relativité d’Einstein également. Mais le fait est que c’est le modèle qui a résisté le plus durablement à l’expérience.