首先在没有施力F时,根据气体方程PV=nRT,可知在这种情况下PV是不变的,从L0到1.5L0的过程中,气缸内部的压强由原来的P0变为P1=2/3 P0 （P0*S*L0=P1*S*1.5L0）.
我们设气缸与地面的摩擦因数为μ.先整体分析可知：F-μ（M+m）g=（M+m）a .
然后对气缸受力分析：在水平方向受到3个力,一是内部的气体的压力（水平向左）、外部气体的压力（水平向右）和摩擦力f.记住分析受压力时,研究对象是气缸的左壁,有 P0*S-2/3P0*S-μMg=Ma .
联立两式消去μ,就可以算出F的大小.自己算吧,多锻炼下.