为提升青少年科学素养水平和科技创新能力，激发其好奇心、想象力、探索欲，《金华教育》编辑团队邀请金华市教育教学研究中心组织名师团队，为同学们推出原创科学素养趣味测试题。每期一题，欢迎你来挑战。
本期内容为“东阳卢宅：破解古建筑‘百年不倒’的科学密码”。
东阳卢宅始建于明朝，是江南现存最完整的明清古建筑群之一。数百年来，它经历过台风、暴雨和潮湿天气，却依然稳固完好。
工匠们在建造时都藏了哪些“智慧密码”呢？让我们一起来探究一下吧！
解密卢宅的“稳固密码”
探究一：榫卯的“连接与承重”
榫卯连接的核心在于相互咬合，这种结构是否比简单的叠加更稳固、更能承重呢？让我们通过一个对比实验来寻找答案吧。
1.实验材料：4根雪糕棒（使用厚的雪糕棒或木质积木）、若干枚1元硬币、1把美工刀、热熔胶、两个等高支架（可以叠两摞书）、一根棉线、2个瓶盖。
2.实验步骤：
（1）搭建叠加T字形结构（3个）：
①取一根雪糕棒作为立柱，竖直放置，并在其底部开一个小孔，穿线与瓶盖相连；②取另一根雪糕棒作为横梁，将横梁中心对准立柱顶端；③在它们接触的十字交叉处，用热熔胶粘牢形成T字形结构（见右图）。
（2）搭建榫卯T字形结构（3个）：
①取一根雪糕棒，在其一端用美工刀小心削减出一个上宽下窄的“倒梯形”（即榫），在其另一端则开一个小孔，穿线与瓶盖相连；②取另一根雪糕棒，在其中间部位用美工刀开一个同样大小的“倒梯形”（即卯）；③将榫与卯相互契合，形成T字形结构（见右图）。
（3）依次将两个结构放到支架上，在瓶盖内逐一放入同种硬币，直至结构被破坏，测量其承重效果，重复实验三次，计算平均承重个数（见右图）。
3.实验记录与分析
搭建的结构 承重个数/个
第一次 第二次 第三次 平均
叠加结构
榫卯结构
（1）实验中用一样的雪糕棒制作叠放结构和榫卯结构，是为了让__________________成为唯一不一样的因素，这样实验结果才可信。
（2）你觉得哪种结构能放更多硬币？说说你的猜测依据__________________。
（3）卢宅肃雍堂的屋顶特别重，却能几百年不塌，你觉得榫卯结构可能帮了什么忙？
（4）查阅更多课外资料，你发现的榫卯结构更多奥秘有__________________。
上期答案：
（1）硫酸根（或SO42—）。
（2）没有产生白色浑浊。
（3）采集砖和水泥样品、用水浸泡、过滤取滤液；分别滴加氯化钡溶液，观察是否产生白色沉淀。
（4）② 底面
（5）960（解析：当形变量最大时，即x等于木梁长度l的。故x承重为最大，整理，可得出：G960N；所以木梁最大承重为960N）。
（6）200（解析：MN之间有四个接触面，将N抽出所受摩擦力f1＝4f＝4×50N＝200N；匀速拉出时，N受平衡力作用，所以拉力F＝f1＝200N）。
（7）2.4×103kg/m3 0.8N（解析：“月壤砖”样品的质量约为0.48kg、体积约为2.0×10-4m3，图中月壤砖样品的密度为：ρ2.4×103kg/m3；月壤砖在地球上的重力为：G地＝mg地＝0.48kg×10N/kg＝4.8N，月球的重力是地球的六分之一，则月壤砖在月球上的重力约为：G月G地4.8N≈0.8N）。
（8）需要考虑保温性，因为月球表面昼夜温差大。
本期专家团队名单：
何曙君，东阳市教育局教研室课程部副主任，小学科学教研员，高级教师，全国优质课一等奖指导奖。
潘人杰，东阳市实验小学教育集团建设路校区教导处主任，金华市教坛新秀、金华市小学科学教师实验技能大赛一等奖，“一师一优课”省级优课获得者。
温馨提醒：本栏目内容适合10~13岁青少年挑战，本期主题更多题目，见下期。本期答案和解析将在下期公布，敬请关注。