如图所示,水平放置的导热汽缸用活塞封闭一定质量的理想气体,活塞的厚度不计,质量
m =10 kg,横截面积
S= 100 cm
2,可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气。开始时活塞与汽缸底的距离
L1=11 cm,外界气温为27℃,大气压强为
P0=1.0×10
5 Pa,现将汽缸缓慢转动至开口向上的竖直位置,然后对缸内的气体缓慢加热一段时间,刚停止加热时,活塞相对气缸恰好再回到原来的位置,已知重力加速度g=m/s
2,求:

(1)汽缸刚转动至开口竖直向上时活塞与汽缸底的距离
L2;
(2)刚停止加热时缸内气体的温度;
(3)在加热过程中,缸内气体吸收的热量
Q= 240 J,该过程中气体增加的内能为多大。