如图,一个开口向上的薄壁汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸里面用光滑活塞封闭有一定质量的理想气体。开始时汽缸和活塞静止,活塞到汽缸底部的距离为
h =" 0.018"
m。现用一方向竖直向上、大小从零开始缓慢增加的拉力
F作用在活塞上。已知汽缸质量
m1 =" 2" kg,活塞质量
m2="1" kg,活塞面积
S =10
-3 m
2,大气压强为
p0 = 10
5 Pa,重力加速度
g取10m/s
2。由于力
F大小变化缓慢,可认为汽缸中的气体始终处于热平衡状态,且温度保持不变。与汽缸及活塞的质量相比,缸内理想气体的质量可忽略不计。求:

(i)当
F ="20" N时,活塞离汽缸底部的距离;
(ii)当
F =" 60" N时,活塞离汽缸底部的距离。