巧妙的纸弹竹枪

纸子弹竹枪是一种孩子们非常喜欢的玩具。它的结构非常简单(如图所示)。只需准备一根细竹筒1和活塞杆2。咬紧牙关，使子弹3和活塞4降低。首先用活塞将纸推到前端，然后将纸活塞装入桶口。然后，尽可能快地推动活塞杆，射弹将全力“砰”地从枪口射出。同时，活塞4到达射弹3的初始位置，成为下一个射弹。

为什么弹丸能有力地飞出枪口？有人回答说，当活塞用力推动抛射体和活塞之间的空气时，它的压力急剧上升，迫使纸飞出。

然而，这种解释并不令人满意。你也可以试着把干纸球做成的硬纸子弹塞进竹筒里。即使你非常小心不让空气从子弹周围漏出，子弹也不会快速飞出。

为什么湿纸子弹不同？

在气枪中，即使使用压缩空气，射弹也不能自动飞出，但需要扣动扳机。纸子弹和竹枪没有特殊的扳机，被牙齿打湿的子弹自动充当自动扳机。让我们来看看弹丸出膛的过程:

如果射弹不动，只是用杆推动活塞，射弹和活塞之间的气室中的气压将按体积成比例上升(或根据绝热过程而变化)。作用在右边抛射体上的力是阻止抛射体的力，即抛射体和竹筒之间的静摩擦力。当气室中的压力超过静摩擦力并继续上升直到超过摩擦力时，射弹就会滑出枪口。一旦射弹开始运动，静摩擦力就会急剧下降，变成比静摩擦力小得多的动态摩擦力。这样，射弹的静摩擦力起两个作用，起到“扣动扳机”的作用，直到气室中的压力充分增加。当抛射体滑动时，大的静摩擦力转化为小的动摩擦力，起着“扳机”的作用。那为什么我们不能把纸团擦干？

干纸质量之间的区别在于，在干纸的表面上没有光滑的膜，而湿纸的表面用棉被液膜适当地光滑。因此，湿纸和干纸之间的摩擦与运动速度之间的关系是不同的。对于干纸，静摩擦力和动摩擦力差别不大，而湿纸的动摩擦力比静摩擦力小得多。因此，这种“自动触发”的关键是打湿纸张。