质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞，封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略)，不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中，如图所示．环境温度为T₁=1500K时被封气柱长度L₁=30cm，缸口离地的高度为h=5cm，若环境温度变化时，缸体有良好地导热性能．已知活塞与缸壁间无摩擦，弹簧原长L₀=27cm，活塞横截面积S=2×10^-3m² ， 大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，当地重力加速度g=10m/s² ，