现有一质量为M的汽缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当汽缸竖直放置时，空气柱长为L₀（如图甲所示）。已知大气压强为p₀ ， 活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变。则汽缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度。