$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ગ્રહની દળ ઘનતા તેના કેન્દ્રથી $r$ અંતરે $\rho(r) = \rho_{0} \left(1 - \frac{r^{2}}{R^{2}}\right)$ મુજબ બદલાય છે. તો ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્ર કયા અંતરે મહત્તમ હશે?

$M$ દળ અને $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી રીંગના કેન્દ્રથી $R$ અંતરે તેની અક્ષ પર આવેલા બિંદુ $P$ પર $m$ દળ મૂકવામાં આવે છે. $m$ દળ પર લાગતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કેટલું હશે?

ચોરસના કેન્દ્ર પર ચોખ્ખું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ $F_{1}$ મળે છે જ્યારે $M, 2M, 3M,$ અને $4M$ દળ ધરાવતા ચાર કણોને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ચોરસના ચાર ખૂણા પર મૂકવામાં આવે છે. જ્યારે $3M$ અને $4M$ ના સ્થાન અદલાબદલી કરવામાં આવે છે ત્યારે તે $F_{2}$ થાય છે. ગુણોત્તર $\frac{F_{1}}{F_{2}}$ એ $\frac{\alpha}{\sqrt{5}}$ છે. $\alpha$ નું મૂલ્ય . . . . . . છે.

આ પ્રશ્નમાં વિધાન-$1$ અને વિધાન-$2$ આપેલા છે. વિધાનો પછી આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી,જે બે વિધાનોનું શ્રેષ્ઠ વર્ણન કરે છે તે પસંદ કરો.
વિધાન-$1$: '$a$' બાજુવાળા સમઘનના કેન્દ્રમાં રાખેલા દળ $M$ માટે,તેની બાજુઓમાંથી પસાર થતું ગુરુત્વાકર્ષી ક્ષેત્રનું ફ્લક્સ $4\pi GM$ છે.
વિધાન-$2$: જો બિંદુ સ્ત્રોતને કારણે ક્ષેત્રની દિશા ત્રિજ્યાવર્તી હોય અને સ્ત્રોતથી અંતર '$r$' પર તેની નિર્ભરતા $\frac{1}{r^2}$ તરીકે આપવામાં આવે,તો બંધ સપાટીમાંથી પસાર થતું તેનું ફ્લક્સ માત્ર સપાટી દ્વારા ઘેરાયેલા સ્ત્રોતની શક્તિ પર આધાર રાખે છે,સપાટીના કદ કે આકાર પર નહીં.

એક બિંદુ પર સ્થિત $1.5 \,kg$ દળ ધરાવતા પદાર્થ પર લાગતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ $45 \,N$ છે. તે બિંદુએ ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રની તીવ્રતા ......... $N/kg$ છે.

ગુરુત્વાકર્ષણ માટે ગૌસનો નિયમ નીચેનામાંથી કયો છે?