你是數理資優班的任課老師，你的專題生拿著一篇論文來找你表達想要做這個研究。基本上專題是讓學生自行發展研究方法為主，但為了可以更適切的引導學生發展研究，老師自己需要先有一套研究的構想。請老師您針對這篇論文(節錄)的資料，規劃一個研究流程來探討這個現象。研究流程需拆解為 以下四個問題進行論述：
論文內容如下 :
弦射器(The string shooter)是一種有趣的裝置，它使用一對轉動的輪子，以恆定的速度不斷地推動一個閉合的繩圈。值得注意的是，環很快就達到了穩定的形狀，並保持懸浮在空中，如右圖所示。最近發現在科學期刊中已經出現對這個現象的討論與分析。 幸運的是，這些分析的基礎可以轉化為一般高中生可以理解的形式。概念上，這個現象可以透過考慮作用在弦上的力（有趣的是， 空氣阻力起著關鍵作用）並使用移動平衡(translational equilibrium) 與轉動平衡(rotational equilibrium)的條件來解釋。更完整的分析使用牛頓第二定律，可以非常準確地預測位於垂直平面中的靜止環路的形狀，這個方法只需要最少量的微積分。
基本上，讓弦得以保持穩定形狀的原因之一，是所有空氣阻力的力矩總和等於重力的力矩，使得保持弦處於旋轉平衡狀態。實務上，阻力的大小可以透過改變弦的速度而改變。在較慢的速度下，空氣阻力減小，導致環會向下下垂，此效果與降低氣壓的結 果差不多。
資料來源：
Mamola, K. (2023). Physics of the String Shooter. The Physics Teacher, 61(5), 328-328.
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