如图,一质量不计,可上下自由移动的活塞将理想气体封闭在圆筒内,筒的侧壁为绝缘体,下底
M及活塞
D均为导体并按图连接,活塞面积
S=2cm
2.闭合电键前,
DM间距
l1=5μm,闭合电键后,活塞
D与下底
M分别带有等量异种电荷,并各自产生匀强电场(
D与
M间的电场为各自产生的电场的叠加).在电场力作用下活塞
D发生移动.稳定后,
DM间距
l2=4μm,伏特表读数为2V.

(1)求出活塞受到的电场力大小
F(大气压强
p0=1.0×10
5Pa,活塞移动前后气体温度不变)
(2)求出活塞
D所带电量
q