悬空不动的螺线

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  弹簧是生活中常见的一种东西。如果我们把一长条细铁丝或者电线绕在一条圆棍上,就成了一种像弹簧一样的软螺线,看上去像是弹簧,但实际上弹力很小。如果让它放在地面上,螺线会收缩挤在一起,形成空心圆柱形状。如果握着螺线的一头,向上提起,它会被自身的重力拉伸得很长很长,但还保持着螺线的形状。由此可见,此螺线有弹性,但弹性很小。
  这种螺线有个很好玩的现象。有人曾牵着很长的一段螺线爬到了20层楼的高处,让螺线从楼顶下垂,螺线伸展开来,足有10多米长,由于自身重力作用,螺线从上到下逐渐由稀疏变得密集。待螺线静止不动时,那牵着螺线的手突然松开。
  会出现什么样的情景呢?
  只见螺线的上端快速下落,螺线的中间部分则是从上到下速度依次变慢,而螺线的下端却纹丝不动!随着螺线的下落螺线逐渐密集,当螺线盘挤在一起时,螺线下端好像才接到下落的命令,整个螺线一起下落。
  往往在下落的过程中,在风吹或稍微的摇摆后,螺线的上端与下端不在一条垂线上,这时螺线会弯曲,上端甚至会下落到比下端还低的位置,之后下端才会被拽着一起下落。
  这样的情景让人想不通,松手后,明明已经没有牵拉螺线的力了,为什么下端能够悬在空中不动呢?
  原来,悬空螺线原本处于被拉伸状态,也就是说螺线上端的拉力和螺线整体的重力之间形成弹力,维持了悬空螺线的形状。当上端失去拉力后,螺线有一个弹力收缩的过程,在没有完全收缩回去之前,螺线的弹力并没有完全消失,还在拉着下端的部分,因此才能让螺线的下端保持悬空不动。这是弹力较小的物体在去除拉力后自由落体的独特表现。
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