如图所示,一顶部导热、侧壁和底部绝热的气缸静止在地面上,一厚度不计的绝热活塞将其分隔上、下两部分,活塞可沿气缸无摩擦滑动,且与气缸密闭性良好.开始时,进气口封闭,气缸上、下两部分装有同种理想气体,上部分气体压强为P
0 , 上、下两部分的气体体积均为V
0、温度均为T
0 , 活塞静止.现从进气口缓慢打进压强为2P
0 , 体积为V
0的同种理想气体.打进压强为2P
0的同种理想气体.打进气体后活塞再次平衡时,上、下两部分气体的体积之比为3:2.取重力加速度为g,已知活塞质量为m,横截面积为S,且mg=P
0S,环境温度不变,忽略进气管内气体的体积.求: