Question

【题目】小明热爱环保，注意到中央电视台报道的利用废弃的煤石灰粉制作节能、环保免烧砖，可广泛用于建筑业，于是进行了如下探究：
他利用如图所示的装置较精确地测出免烧砖的密度．此装置中部是一密封的空心圆筒，圆筒下端挂着一个小篮，圆筒上有一根刻有标志线的竖直杆，杆顶有一小盘．因为圆筒是空心的，下面挂的小篮又较重，在水中能保持直立漂浮．于是他进行了如下操作：

（1）①从免烧砖上取一小块，用质量和厚度均可忽略的透明胶带密封好，并将其放在盘内，结果竖直杆的标志线恰好与水面相平如图甲所示；
②取出小砖块，在盘内逐渐加砝码，使竖直杆的标志线也与水面线平如图乙所示，记下砝码的质量m1=95g；
③拿掉盘中的全部砝码，将小砖块放于篮内，再在盘内加砝码使标志线恢复到与水面相平如图丙所示，记下盘内砝码的质量m2=50g；则小砖块的质量为 g，体积为 cm3 ， 免烧砖的密度为 kg/m3 ．
（2）【拓展】
所示装置置于水中，利用砝码可制作成测量物质密度的仪器，通常物质密度等于 （含m1、m2的表达式）．

Answer 1

【答案】
（1）95；50；1.9×103
（2） ?ρ水
【解析】解：（1.）由步骤①②可知，加入95g的砝码，竖直杆的标志线位置与原来相同，说明砝码的质量与小砖块的质量相等，则小砖块的质量m=m1=95g；
由步骤③可知，将小块砖放于篮内，由于砖块在水中受到浮力的作用，且竖直杆的标志线位置与原来相同，所以小砖块所受的浮力等于50g砝码所受的重力；
则F浮=m2g=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N；
由F浮=ρ液gV排得，小砖块的体积：
V=V排= = =5×10﹣5m3=50cm3；
则免烧砖的密度：
ρ= = =1.9g/cm3=1.9×103kg/m3 ．
（2.）拓展：由（1）可知，物质的密度：ρ= = = = ρ水 ．
所以答案是：95；50；1.9×103； ρ水 ．