Chào em, chúng ta cùng nhau phân tích từng phát biểu để tìm ra đáp án chính xác nhất nhé!

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

Để giải bài tập này, chúng ta cần nắm vững định nghĩa về công của trọng lực và mối liên hệ giữa công của trọng lực với thế năng trọng trường, đây là kiến thức cơ bản và rất quan trọng trong chương trình Vật lí lớp 10.

Phân tích từng phát biểu:

• A. Công của trọng lực bằng hiệu thế năng tại vị trí đầu và tại vị trí cuối.
  

  Theo định nghĩa về công của lực thế (mà trọng lực là một lực thế), công mà trọng lực sinh ra khi một vật chuyển động từ vị trí đầu (1) đến vị trí cuối (2) được tính bằng độ giảm thế năng của vật. Tức là, công của trọng lực bằng thế năng tại vị trí đầu trừ đi thế năng tại vị trí cuối.

  Công thức biểu diễn mối quan hệ này là:

  \[ W_{trọng lực} = E_{t1} – E_{t2} \]

  Trong đó:

  • \( W_{trọng lực} \) là công của trọng lực.
  • \( E_{t1} \) là thế năng trọng trường tại vị trí đầu.
  • \( E_{t2} \) là thế năng trọng trường tại vị trí cuối.

  Phát biểu này hoàn toàn ĐÚNG với định nghĩa đã học.

• B. Trọng lực sinh công âm khi vật đi từ cao xuống thấp.
  

  Khi vật đi từ cao xuống thấp, trọng lực (\( \vec{P} \)) có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống. Độ dịch chuyển (\( \vec{d} \)) cũng có chiều hướng xuống. Do đó, góc (\( \theta \)) giữa véctơ trọng lực và véctơ độ dịch chuyển là \( 0^\circ \).
  

  Công thức tính công tổng quát là \( W = F \cdot d \cdot \cos\theta \).
  

  Với \(\theta = 0^\circ \), thì \(\cos\theta = 1 \).
  

  Do đó, công của trọng lực trong trường hợp này là \( W_{trọng lực} = P \cdot h \cdot 1 = P \cdot h \). Vì \(P\) (trọng lực) và \(h\) (quãng đường dịch chuyển) đều là các giá trị dương, nên \( W_{trọng lực} \) phải là một giá trị dương.

  Phát biểu này SAI. Trọng lực sinh công dương khi vật đi từ cao xuống thấp.

• C. Trọng lực sinh công dương khi đưa vật từ thấp lên cao.
  

  Khi đưa vật từ thấp lên cao, trọng lực (\( \vec{P} \)) có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống. Tuy nhiên, độ dịch chuyển (\( \vec{d} \)) lại có chiều hướng lên. Do đó, góc (\( \theta \)) giữa véctơ trọng lực và véctơ độ dịch chuyển là \( 180^\circ \).
  

  Với \(\theta = 180^\circ \), thì \(\cos\theta = -1 \).
  

  Do đó, công của trọng lực trong trường hợp này là \( W_{trọng lực} = P \cdot h \cdot (-1) = -P \cdot h \). Đây là một giá trị âm.

  Phát biểu này SAI. Trọng lực sinh công âm khi đưa vật từ thấp lên cao.

• D. Công của trọng lực đi theo đường thẳng nối hai điểm đầu và cuối bao giờ cũng nhỏ hơn đi theo đường gấp khúc giữa hai điểm đó.
  

  Trọng lực là một lực thế (hay lực bảo toàn). Một trong những tính chất quan trọng nhất của lực thế là công do lực thế sinh ra không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo.

  Điều này có nghĩa là, dù vật đi theo đường thẳng, đường cong, hay đường gấp khúc giữa hai điểm A và B, thì công của trọng lực thực hiện trên vật vẫn là như nhau.

  Phát biểu này SAI.

Kết luận:

Dựa vào phân tích chi tiết từng phát biểu trên, chúng ta thấy rằng chỉ có phát biểu A là đúng theo định nghĩa và tính chất của thế năng trọng trường và công của trọng lực.

Vậy đáp án đúng là A.