【题目】如图所示,一个竖直固定放置、且导热良好的圆筒型气缸内部盛有理想气体。气缸内部横截面积为S=100cm2,深度为L=120cm。气缸上面被一厚度不计的活塞盖住,活塞通过劲度系数为k=200N/m的弹簧与气缸底部相连接。当系统处于静止状态时,活塞到缸底的距离为L1=100cm。现在在活塞中央轻轻放置一个重力为G=300N的物块,活塞下降到距缸底的距离为L2=80cm时刚好静止不动。在不去掉物块的情况下,在活塞上的中点加一个竖直向上的拉力,使活塞缓慢移动到气缸口处。已知气缸周围外界环境温度保持不变,外界大气压强P0=1.0×105Pa,不计摩擦及活塞和弹簧的质量,并假定在整个过程中,气缸不漏气,弹簧遵从胡克定律。试求:活塞到气缸口处时,拉力的大小和弹簧的原长。