Chọn câu sai :Công của lực A: LàĐại Lượng vô hướng B:Được tính bằng biểu thức F…

Chào các em học sinh yêu quý! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau phân tích một câu hỏi trắc nghiệm quan trọng về khái niệm công của lực trong chương trình Vật lý lớp 10. Đây là một khái niệm cơ bản nhưng rất dễ gây nhầm lẫn nếu chúng ta không nắm vững bản chất.

Để tìm được câu sai trong các phát biểu cho sẵn, chúng ta sẽ lần lượt phân tích từng đáp án một, dựa trên kiến thức về công của lực mà chúng ta đã học.

Bước 1: Phân tích đáp án A – “Là Đại Lượng vô hướng”

Chúng ta đã học rằng công của lực là một đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng sinh công của lực khi tác dụng lên vật làm vật dịch chuyển. Khi tính toán công, chúng ta chỉ quan tâm đến độ lớn của nó (có thể dương, âm hoặc bằng 0) chứ không quan tâm đến hướng. Ví dụ, công là 10 J hoặc -5 J, không có “10 J theo hướng Đông”.

Kết luận: Phát biểu A là đúng. Công của lực là một đại lượng vô hướng.

Bước 2: Phân tích đáp án B – “Được tính bằng biểu thức F.S.cos”

Công thức tổng quát để tính công của một lực không đổi khi vật dịch chuyển thẳng là:
$W=F.s.\cos \alpha$
Trong đó:

• $W$ là công của lực.
• $F$ là độ lớn của lực tác dụng.
• $s$ là độ lớn của độ dịch chuyển.
• $\alpha$ là góc tạo bởi vectơ lực $\overrightarrow{F}$ và vectơ độ dịch chuyển $\overrightarrow{s}$.

Phát biểu B cung cấp dạng cơ bản của công thức này (chỉ thiếu ký hiệu góc $\alpha$ nhưng ngầm hiểu là có).

Kết luận: Phát biểu B là đúng. Đây chính là công thức tính công cơ bản.

Bước 3: Phân tích đáp án C – “Có giá trị Đại số”

Như chúng ta đã biết từ công thức $W=F.s.\cos \alpha$, giá trị của công $W$ phụ thuộc vào giá trị của $\cos \alpha$:

• Nếu $0\le \alpha <{90}^{\circ }$, thì $\cos \alpha >0$, suy ra $W>0$ (công phát động).
• Nếu $\alpha ={90}^{\circ }$, thì $\cos \alpha =0$, suy ra $W=0$ (công bằng 0).
• Nếu ${90}^{\circ }<\alpha \le {180}^{\circ }$, thì $\cos \alpha <0$, suy ra $W<0$ (công cản).

Vì công có thể nhận giá trị dương, âm hoặc bằng không, nên nó là một đại lượng có giá trị đại số.

Kết luận: Phát biểu C là đúng.

Bước 4: Phân tích đáp án D – “Luôn luôn Dương”

Từ phân tích ở Bước 3, chúng ta thấy rằng công $W$ không phải lúc nào cũng dương. Nó có thể bằng 0 (khi lực vuông góc với phương dịch chuyển, ví dụ: công của lực nâng vật khi vật chuyển động ngang) hoặc âm (khi lực ngược chiều với chiều dịch chuyển, ví dụ: công của lực ma sát).

Ví dụ:

• Công của trọng lực khi vật rơi xuống là dương.
• Công của lực kéo khi vật chuyển động cùng chiều lực kéo là dương.
• Công của lực ma sát luôn âm (do lực ma sát ngược chiều chuyển động, $\alpha ={180}^{\circ }$, $\cos {180}^{\circ }=–1$).
• Công của lực pháp tuyến hay trọng lực khi vật trượt trên mặt phẳng ngang là 0 (do lực vuông góc với phương dịch chuyển, $\alpha ={90}^{\circ }$, $\cos {90}^{\circ }=0$).

Kết luận: Phát biểu D là sai.

Tổng kết:

Sau khi phân tích kỹ lưỡng từng đáp án, chúng ta thấy rằng các phát biểu A, B, C đều đúng với kiến thức về công của lực. Chỉ có phát biểu D là sai.

Vậy, câu sai cần chọn là D.