如图甲所示，一竖直放置、内壁光滑导热良好的柱形汽缸内有一定质量的理想气体，被质量为、面积为S活塞（厚度不计）分割成a、b两部分，达到平衡时两部分气体的体积之比为2：1。已知图甲中a部分气体的压强为（g为重力加速度），整个过程中，气体的温度保持不变。