Để xác định nhiệt độ của vật nào tăng lên nhiều nhất, ta cần sử dụng công thức tính nhiệt độ tăng thêm của vật dựa vào độ giảm cơ năng. Công thức cụ thể như sau:

Gọi m là khối lượng của vật, c là nhiệt dung riêng, \( \Delta T \) là độ tăng nhiệt độ, và \( h \) là độ cao, \( g \) là gia tốc trọng trường. Ta có:

• Năng lượng do độ giảm cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng là \( mgh \).
• Nhiệt năng làm nóng vật được tính là \( mc \Delta T \).

Vì toàn bộ độ giảm cơ năng dùng để làm nóng vật nên:

\[ mc \Delta T = mgh \\ \Delta T = \frac{gh}{c} \]

Do đó, \( \Delta T \) tỉ lệ nghịch với nhiệt dung riêng \( c \), khi thả từ cùng độ cao.

Theo đề bài, các vật có cùng khối lượng, rơi từ cùng một độ cao nên khối lượng, gia tốc trọng trường và độ cao đều như nhau. Như vậy, vật nào có nhiệt dung riêng nhỏ nhất thì nhiệt độ tăng lên nhiều nhất.

Chúng ta xét các nhiệt dung riêng:

1. Nhôm: \( c = 880 \; \text{J/kg.K} \)
2. Đồng: \( c = 380 \; \text{J/kg.K} \)
3. Chì: \( c = 120 \; \text{J/kg.K} \)
4. Gang: \( c = 550 \; \text{J/kg.K} \)

Trong các lựa chọn trên, chì có nhiệt dung riêng nhỏ nhất là 120 J/kg.K.

Vậy đáp án đúng là C: Vật bằng chì có nhiệt dung riêng 120 J/kg.K.

• Phải để ý đến mối quan hệ giữa nhiệt độ tăng thêm \( \Delta T \) với nhiệt dung riêng \( c \), đó là \( \Delta T \) tỉ lệ nghịch với \( c \).
• Lưu ý giả thiết rằng toàn bộ độ giảm cơ năng được sử dụng để làm nóng vật. Trong một số trường hợp thực tế, nhiệt có thể bị mất ra môi trường hay bị phân tán không hoàn toàn vào vật.
• Khi giải các bài toán vật lý về nhiệt, cần nắm chắc các công thức liên hệ giữa các đại lượng, đặc biệt là công thức cân bằng năng lượng.