一様な円形細線が物体におよぼす万有引力って高校物理の範囲ですか？

回答

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5年以上前

中心軸上に限れば、やってやれないことはないと思いますが、積分が必要なので高校物理では扱いません。さらに一般的に任意の場所になると、簡単には計算できません。なので、高校物理では扱いきれません。球対称な物体であれば「中心（あるいは重心）に全質量を集めた」として万有引力を計算でき、高校物理では、このことを使って問題を解きますが、証明は扱いません。

かいと 5年以上前

自分は立命館大学志望で2013年の過去問に出てきました。問題を見てもらうことって可能ですかね？

hara_hito 5年以上前

過去問を探してみますので、少し時間をください。

hara_hito 5年以上前

問題を見ました。知識を問うているのでなく、誘導があるので、「高校物理の応用問題」として出題の許容範囲かと思います。「積分」と書きましたが、中心軸上では円周の微小部分から受ける力の大きさ（軸方向の成分）が一定で、「積分」は単に「2πaをかける」だけですむので高校物理の範囲で計算できるということでしょう。後半でさらに円を含む面内で中心からずらせておいたときの位置エネルギーが出ていますが、これもグラフが与えられているので（計算は高校物理の範囲外としても）高校物理の範囲で解答することは可能です。
他の年度の立命館の問題も少し見ましたが、教科書の範囲では出てこない計算を応用として（誘導をつけて）出題するような問題が他にも出ているようなので、頑張って対策をしてください。