玩轉橡皮筋

張軍

人們很早就知道利用物體的彈性了，比如用扁擔挑水、用弓弩射箭、用竹子制作吊腳套陷阱、利用樹枝或竹子的彈性迅速轉移身體、把長板搭在車船邊沿便于乘客上下，等等。今天，破損路面上鋪放的鋼板、鬧鐘里的發條、跳水比賽中使用的跳板，也都利用了物體的彈性。實際上，彈性幾乎應用到制造、建筑、采礦、航天、交通等領域的方方面面。

橡皮筋是常見的富有彈性的小物件，常被用來扎頭發或者捆綁票卡等（圖1）。橡皮筋還有哪些創意用法呢？

表演小魔術

橡皮筋發生彈性形變后，一旦撤去外力，會迅速恢復原狀，這個過程的時間非常短暫，肉眼是很難看清的。加上橡皮筋很小、顏色與衣服或皮膚相近，也容易藏匿，容易“出鬼”，所以很受魔術師的青睞。今天，就給大家介紹一個簡單易學的小魔術——“聽話”的紐扣。

將一根橡皮筋剪斷，穿過紐扣的孔眼，讓紐扣能停留在橡皮筋的某個固定位置上。雙手一上一下拉住橡皮筋的兩端，對著停留在中間的紐扣念“咒語”：“上升、上升……”奇怪的事情發生了，紐扣果然沿著橡皮筋不斷上移了！

表演的訣竅在于，開始時將橡皮筋拉長，并且在下面的手里多攥一些；發號施令時，下面的手慢慢放松，橡皮筋在彈力作用下自動向上回縮，就帶著紐扣上升了（圖2）。其實，橡皮筋在向上回縮時，橫截面積會變大，只是很難察覺罷了。

制作彈射器

物體發生彈性形變后，對阻礙它恢復原狀的物體會產生彈力作用，而形變物體本身會儲存彈性勢能。被壓彎的跳高撐桿恢復原狀時，彈性勢能轉化為運動員的動能；拉彎的弓將箭矢射出時，彈性勢能轉化為箭矢的動能。

同樣，我們也可以用橡皮筋做一個彈射器，將卡紙制作的旋翼降落傘發射出去，將橡皮筋的彈性勢能轉化為降落傘的動能。

裁出一張長約20厘米、寬約2.5厘米的卡紙條，先沿長邊對折，做成寬為原來一半的兩層紙條，用雙面膠粘牢。然后保持寬度不變，再折成長度為原來1/3的六層紙條，用雙面膠粘牢，做成降落傘的傘身。另裁兩張與傘身同寬度的卡紙條，從兩側粘到傘身的一端做成翅膀，并用紙條將接頭處固定牢靠。在翅膀上折出傾斜的對稱葉片，在傘身一端剪出勾槽，用橡皮筋將勾槽勾住，就可以發射出去了（圖3）。

制作簡易測力器

找塊小木板，在一端擰一根羊眼螺絲，在板面上貼上白紙條。把橡皮筋的一端固定在羊眼螺絲上，另一端固定一個掛鉤。將木板豎直放置，橡皮筋處于原長時，在橡皮筋最下端位置對應的白紙上標出“0”刻度線。然后用標準的彈簧測力器拉動橡皮筋上的掛鉤，橡皮筋會伸長。根據彈簧測力計的讀數，在橡皮筋最下端位置對應的白紙上標記出這個力的刻度線。用這個方法，我們就可以做一個簡易的橡皮筋測力計了。當然，我們也可以在橡皮筋下面掛上鉤碼，在白紙上標出相應的質量數值，做一個測量物體質量的小儀器（圖4）。

我們還可以利用這個裝置來探究橡皮筋的伸長量與受到外力大小的關系，或者判斷橡皮筋的彈性限度。橡皮筋也可以由一根改成幾根串聯或并聯。

找個空飲料瓶，在瓶底和瓶口分別扎出小洞，用來固定橡皮筋。橡皮筋連接的數目由瓶身的長度和設計需求而定。在橡皮筋的中間固定一個質量適中的螺母，一個胡克滾輪就做好了（圖5）。

推動飲料瓶在水平桌面上滾若干圈，瓶身內的橡皮筋就會扭轉發生形變，并且將螺母位置抬高，這樣就儲存了一定的彈性勢能和重力勢能。放開手，橡皮筋恢復原狀，儲存的能量就會釋放，讓飲料瓶“自動”滾回來。

當然，飲料瓶也可以用更粗的飲料桶替代，或者用紙筒替代。如果手邊材料短缺，也可以用紙杯替代飲料瓶，當然這時紙杯滾動的軌跡將是弧線（圖6）。如果沒有橡皮筋，也可以使用橡皮軟管，或者將氣球、乳膠手套等剪成一個個環形圈來替代。

橡皮筋的創意用法還有很多。套在遙控器上，可以防滑，還能彈性防摔；套在茶杯上，可以防止杯子弄混，多套一些還能防滑、隔熱（圖7）。動腦筋想一想，橡皮筋還能玩出什么新花樣？