如图,一定质量的空气(可看成理想气体)被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,汽缸壁导热良好,汽缸底部通过细管与打气筒连通;开始时活塞静止在汽缸中部,用打气筒缓慢充入压强为
p0、体积为
V0 = 84cm
3的空气后,活塞缓慢上升
h高度后静止;已知活塞的质量为
m = 2kg,横截面积为
S = 40cm
2,气缸外大气压强为
p0 = 1.0×10
5 Pa,温度为
T0 = 300K,忽略活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度
g取10m/s
2。

(1)求
h的大小;
(2)逐渐升高外界的温度,同时往活塞的上表面倒入适量的沙子,使活塞保持不动。当外界的温度变为
T = 320K时,倒入的沙子质量
M为多少?