如图所示为一超重报警装置示意图，高为L、横截面积为S、质量为m、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量为m的活塞，稳定时正好封闭一段长度为

L

4

的理想气柱。活塞可通过轻绳连接受监测重物，当活塞下降至位于离容器底部

3

L

4

位置的预警传感器处时，系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学温度为T₀，大气压强为p₀，重力加速度为g,不计摩擦阻力。
（1）求轻绳未连重物时封闭气体的压强；
（2）求刚好触发超重预警时所挂重物的质量M；
（3）在（2）条件下，若外界温度缓慢降低1%，气体内能减少ΔU₀，求气体向外界放出的热量Q。