标题：物理力学基础测试——力与做功的理解

一、选择题（每题5分，共30分）

1. 下列哪种情况表明力对物体做了功？

A. 用力推一个静止的箱子，但没有推动。

B. 拿着一本书站在电梯里，电梯匀速上升。

C. 抛出一个篮球，篮球在空中飞行。

D. 小车在光滑水平面上以恒定速度滑行。

答案：B. 拿着一本书站在电梯里，电梯匀速上升。

解析：在这个过程中，重力对书做功，因为书在重力方向上（向下的方向）移动了距离。

2. 哪种情况符合“有距离无力，不做功”的描述？

A. 用绳子拉船，但船未动。

B. 物体沿斜面自由下滑。

C. 汽车在平直公路上匀速行驶，但发动机未提供动力。

D. 人提着重物在水平地面上行走。

答案：C. 汽车在平直公路上匀速行驶，但发动机未提供动力。

解析：汽车由于惯性在水平面上移动，但发动机没有对汽车做功，因为汽车前进的动力来自于之前的动能或摩擦力。

二、填空题（每题4分，共16分）

3. 力对物体做功的必要条件是______和______。

答案：有力作用在物体上；物体在力的方向上移动了距离。

4. 公式W=F.S中的W表示______，F表示______，S表示______。

答案：W表示做功，F表示力，S表示在力的方向上物体移动的距离。

三、判断题（每题3分，共12分）

5. 当物体在力的作用下发生位移，但位移方向与力的方向垂直时，力对物体做了功。（ ）

答案：错误。

6. 推动一个物体，但物体未动，虽然有力作用，但是没有做功。（ ）

答案：正确。

7. 物体由于惯性在光滑水平面上滑行，这个过程中，摩擦力对物体做了功。（ ）

答案：错误。

8. 提着重物上楼，提力对物体做了功。（ ）

答案：正确。

四、简答题（每题10分，共20分）

9. 解释为什么“用力推一个静止的箱子，但没有推动”这个情况下，力没有对物体做功。

答案：在这个情况下，虽然有力作用在箱子上，但箱子没有在力的方向上移动距离，因此力没有对箱子做功。根据做功的定义，力做功需要同时满足有力作用且物体在力的方向上有位移，所以这种情况下是“劳而无功”。

10. 描述一个实例，说明“有距离无力，不做功”的情况，并解释为什么。

答案：例如，一个人站在滑雪板上从山顶滑下。在这个过程中，滑雪者在重力的作用下滑行，但滑雪者并未施加力来维持这个运动，而是利用了山坡的倾斜和自身的重力。因此，虽然滑雪者在重力方向上移动了距离，但由于滑雪者没有直接对自身施加力，所以在这个过程中，滑雪者没有对自身做功。

五、论述题（20分）

请详细阐述“有力作用在物体上，该力‘不一定’对物体做功”的原理，结合实际例子进行说明。

答案：

“有力作用在物体上，该力‘不一定’对物体做功”这一概念基于做功的两个基本条件：有力作用和物体在力的方向上移动了距离。例如，当我们在推一个静止的箱子时，尽管我们施加了力，但如果箱子没有移动，那么我们就没有对箱子做功。这是因为虽然有力作用，但没有满足第二个条件——在力的方向上移动距离。这种情况被称为“劳而无功”。

另一个例子是，当一个物体在空中自由下落，重力对物体做功，因为物体在重力的方向（向下）上移动了距离。然而，如果物体以水平速度抛出，然后在空中飞行，虽然空气阻力始终作用于物体，但由于物体在阻力方向上的位移为零，所以空气阻力没有对物体做功。

总的来说，力是否做功取决于力的作用方向与物体位移方向的关系。只有当物体在力的方向上移动了非零距离时，力才真正对物体做了功。