Question

【題目】小明熱愛環(huán)保，注意到中央電視臺報道的利用廢棄的煤石灰粉制作節(jié)能、環(huán)保免燒磚，可廣泛用于建筑業(yè)，于是進行了如下探究：
他利用如圖所示的裝置較精確地測出免燒磚的密度．此裝置中部是一密封的空心圓筒，圓筒下端掛著一個小籃，圓筒上有一根刻有標志線的豎直桿，桿頂有一小盤．因為圓筒是空心的，下面掛的小籃又較重，在水中能保持直立漂�。�于是他進行了如下操作：

（1）①從免燒磚上取一小塊，用質(zhì)量和厚度均可忽略的透明膠帶密封好，并將其放在盤內(nèi)，結(jié)果豎直桿的標志線恰好與水面相平如圖甲所示；
②取出小磚塊，在盤內(nèi)逐漸加砝碼，使豎直桿的標志線也與水面線平如圖乙所示，記下砝碼的質(zhì)量m1=95g；
③拿掉盤中的全部砝碼，將小磚塊放于籃內(nèi)，再在盤內(nèi)加砝碼使標志線恢復到與水面相平如圖丙所示，記下盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量m2=50g；則小磚塊的質(zhì)量為 g，體積為 cm3 ， 免燒磚的密度為 kg/m3 ．
（2）【拓展】
所示裝置置于水中，利用砝碼可制作成測量物質(zhì)密度的儀器，通常物質(zhì)密度等于 （含m1、m2的表達式）．

Answer 1

【答案】
（1）95；50；1.9×103
（2） ?ρ水
【解析】解：（1.）由步驟①②可知，加入95g的砝碼，豎直桿的標志線位置與原來相同，說明砝碼的質(zhì)量與小磚塊的質(zhì)量相等，則小磚塊的質(zhì)量m=m1=95g；
由步驟③可知，將小塊磚放于籃內(nèi)，由于磚塊在水中受到浮力的作用，且豎直桿的標志線位置與原來相同，所以小磚塊所受的浮力等于50g砝碼所受的重力；
則F浮=m2g=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N；
由F浮=ρ液gV排得，小磚塊的體積：
V=V排= = =5×10﹣5m3=50cm3；
則免燒磚的密度：
ρ= = =1.9g/cm3=1.9×103kg/m3 ．
（2.）拓展：由（1）可知，物質(zhì)的密度：ρ= = = = ρ水 ．
所以答案是：95；50；1.9×103； ρ水 ．