Gujarati

Mix Examples-Vectors Questions in Gujarati

Class 11 Physics · 3-1.Vectors · Mix Examples-Vectors

21+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 21 of 21 questions in Gujarati

1
EasyMCQ
$10 \, N$ ના પાંચ સમાન બળો એક બિંદુ પર લગાડવામાં આવે છે અને તે બધા એક જ સમતલમાં છે. જો તેમની વચ્ચેના ખૂણા સમાન હોય,તો પરિણામી બળ ........... $N$ થશે.
A
$0$
B
$10$
C
$20$
D
$10\sqrt{2}$

Solution

(A) જ્યારે $n$ સમાન મૂલ્ય $F$ ધરાવતા બળો એક જ સમતલમાં એક બિંદુ પર એવી રીતે કાર્ય કરે છે કે ક્રમિક બળો વચ્ચેનો ખૂણો સમાન હોય,ત્યારે તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $\theta = \frac{360^\circ}{n}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,$n = 5$ અને $F = 10 \, N$ છે.
ક્રમિક બળો વચ્ચેનો ખૂણો $\theta = \frac{360^\circ}{5} = 72^\circ$ છે.
સદિશ સરવાળાના બહુકોણના નિયમ મુજબ,જો એક બિંદુ પર કાર્ય કરતા સદિશોના સમૂહને બંધ બહુકોણની બાજુઓ દ્વારા ક્રમમાં દર્શાવી શકાય,તો તેમનું પરિણામી બળ શૂન્ય હોય છે.
આ પાંચ સમાન બળો સમપ્રમાણ હોવાથી અને સમતલમાં સમાન રીતે વહેંચાયેલા હોવાથી,જ્યારે તેમને એકબીજા સાથે જોડવામાં આવે ત્યારે તે એક બંધ નિયમિત પંચકોણ બનાવે છે.
તેથી,પરિણામી બળ $0 \, N$ થશે.
2
DifficultMCQ
બે સદિશો $A$ અને $B$ નો પરિણામી સદિશ $A$ ને લંબ છે અને તેનું મૂલ્ય સદિશ $B$ ના મૂલ્ય કરતા અડધું છે. $A$ અને $B$ વચ્ચેનો ખૂણો ....... $^o$ છે.
A
$120$
B
$150$
C
$135$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે પરિણામી સદિશ $R$ છે. આપેલ છે કે $R \perp A$,તેથી $R$ અને $A$ વચ્ચેનો ખૂણો $90^\circ$ છે.
સદિશ સરવાળાના સૂત્ર મુજબ,પરિણામી સદિશ $R$ એ સદિશ $A$ સાથે બનાવેલ ખૂણો $\alpha$ માટે $\tan \alpha = \frac{B \sin \theta}{A + B \cos \theta}$ થાય.
અહીં $\alpha = 90^\circ$ હોવાથી,$\tan 90^\circ$ અવ્યાખ્યાયિત છે,જેનો અર્થ છે કે છેદ શૂન્ય હોવો જોઈએ: $A + B \cos \theta = 0$,તેથી $\cos \theta = -\frac{A}{B}$.
પરિણામી સદિશનું મૂલ્ય $R = \sqrt{A^2 + B^2 + 2AB \cos \theta}$ છે.
આપેલ છે કે $R = \frac{B}{2}$,તેથી $\frac{B^2}{4} = A^2 + B^2 + 2AB \cos \theta$.
સમીકરણમાં $\cos \theta = -\frac{A}{B}$ મૂકતા: $\frac{B^2}{4} = A^2 + B^2 + 2AB(-\frac{A}{B}) = A^2 + B^2 - 2A^2 = B^2 - A^2$.
આને સાદું રૂપ આપતા $A^2 = B^2 - \frac{B^2}{4} = \frac{3B^2}{4}$,તેથી $A = \frac{\sqrt{3}}{2}B$ મળે.
અંતે,$\cos \theta = -\frac{A}{B} = -\frac{\sqrt{3}}{2}$.
તેથી,$\theta = 150^\circ$.
3
DifficultMCQ
બે સદિશો $\overrightarrow{P}$ અને $\overrightarrow{Q}$ નું પરિણામી સદિશ $\overrightarrow{R}$ છે. જો $\overrightarrow{Q}$ ને બમણું કરવામાં આવે,તો નવું પરિણામી સદિશ $\overrightarrow{P}$ ને લંબ બને છે. તો $R$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$P$
B
$P+Q$
C
$Q$
D
$P-Q$

Solution

(C) ધારો કે સદિશો $\overrightarrow{P}$ અને $\overrightarrow{Q}$ વચ્ચેનો ખૂણો $\alpha$ છે. પરિણામી સદિશ $\overrightarrow{R}$ નું મૂલ્ય નીચે મુજબ મળે:
$R^2 = P^2 + Q^2 + 2PQ \cos \alpha \quad \dots(1)$
જ્યારે $\overrightarrow{Q}$ ને બમણું કરીને $2\overrightarrow{Q}$ કરવામાં આવે,ત્યારે નવું પરિણામી સદિશ $\overrightarrow{R_1}$ મળે. તેના મૂલ્યનો વર્ગ:
$R_1^2 = P^2 + (2Q)^2 + 2P(2Q) \cos \alpha = P^2 + 4Q^2 + 4PQ \cos \alpha \quad \dots(2)$
આપેલ છે કે નવું પરિણામી સદિશ $\overrightarrow{R_1}$ એ $\overrightarrow{P}$ ને લંબ છે,તેથી સદિશ સરવાળા $\overrightarrow{R_1} = \overrightarrow{P} + 2\overrightarrow{Q}$ પરથી $\overrightarrow{P} \cdot \overrightarrow{R_1} = 0$ થાય. $\overrightarrow{P} \cdot (\overrightarrow{P} + 2\overrightarrow{Q}) = 0$ લેતા,$P^2 + 2PQ \cos \alpha = 0$,એટલે કે $2PQ \cos \alpha = -P^2 \quad \dots(3)$
સમીકરણ $(3)$ ની કિંમત સમીકરણ $(1)$ માં મૂકતા:
$R^2 = P^2 + Q^2 + (-P^2) = Q^2$
તેથી,$R = Q$.
4
MediumMCQ
આપેલ છે કે $\overrightarrow{A} + \overrightarrow{B} = \overrightarrow{C}$ અને $\overrightarrow{C}$ એ $\overrightarrow{A}$ ને લંબ $(\perp)$ છે. જો $|\overrightarrow{A}| = |\overrightarrow{C}|$ હોય,તો $\overrightarrow{A}$ અને $\overrightarrow{B}$ વચ્ચેનો ખૂણો કેટલો હશે?
A
$\frac{\pi}{4} \text{ રેડિયન}$
B
$\frac{\pi}{2} \text{ રેડિયન}$
C
$\frac{3\pi}{4} \text{ રેડિયન}$
D
$\pi \text{ રેડિયન}$

Solution

(C) આપેલ છે $\overrightarrow{A} + \overrightarrow{B} = \overrightarrow{C}$,જેનો અર્થ છે $\overrightarrow{B} = \overrightarrow{C} - \overrightarrow{A}$.
કારણ કે $\overrightarrow{C} \perp \overrightarrow{A}$,સદિશો $\overrightarrow{C}$ અને $-\overrightarrow{A}$ એ $\overrightarrow{B}$ ને કર્ણ તરીકે લઈને કાટકોણ ત્રિકોણ બનાવે છે.
તેથી,$B^2 = C^2 + A^2$.
આપેલ છે કે $|\overrightarrow{A}| = |\overrightarrow{C}|$,તેથી $C = A$ મૂકતા:
$B^2 = A^2 + A^2 = 2A^2$,એટલે કે $B = \sqrt{2}A$.
સદિશ સરવાળા $\overrightarrow{C} = \overrightarrow{A} + \overrightarrow{B}$ માટે કોસાઇનનો નિયમ વાપરતા:
$C^2 = A^2 + B^2 + 2AB \cos \theta$,જ્યાં $\theta$ એ $\overrightarrow{A}$ અને $\overrightarrow{B}$ વચ્ચેનો ખૂણો છે.
$C^2 = A^2$ અને $B^2 = 2A^2$ મૂકતા:
$A^2 = A^2 + 2A^2 + 2A(\sqrt{2}A) \cos \theta$.
$A^2 = 3A^2 + 2\sqrt{2}A^2 \cos \theta$.
$-2A^2 = 2\sqrt{2}A^2 \cos \theta$.
$\cos \theta = -\frac{1}{\sqrt{2}}$.
તેથી,$\theta = \frac{3\pi}{4} \text{ રેડિયન}$.
5
DifficultMCQ
બે આપેલા સદિશોના પરિણામી સદિશનું મહત્તમ અને ન્યૂનતમ મૂલ્ય અનુક્રમે $17$ એકમ અને $7$ એકમ છે. જો આ બે સદિશો એકબીજાને લંબ હોય,તો તેમના પરિણામી સદિશનું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$14$
B
$16$
C
$18$
D
$13$

Solution

(D) ધારો કે બે સદિશોના મૂલ્યો $A$ અને $B$ છે.
પરિણામી સદિશનું મહત્તમ મૂલ્ય $R_{\max} = A + B = 17$ છે.
પરિણામી સદિશનું ન્યૂનતમ મૂલ્ય $R_{\min} = |A - B| = 7$ છે.
આ બંને સમીકરણોનો સરવાળો કરતા: $(A + B) + (A - B) = 17 + 7 \implies 2A = 24 \implies A = 12$.
$A = 12$ ને પ્રથમ સમીકરણમાં મૂકતા: $12 + B = 17 \implies B = 5$.
જ્યારે બે સદિશો એકબીજાને લંબ હોય $(\theta = 90^\circ)$,ત્યારે તેમના પરિણામી સદિશ $R$ નું મૂલ્ય $R = \sqrt{A^2 + B^2}$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા: $R = \sqrt{12^2 + 5^2} = \sqrt{144 + 25} = \sqrt{169} = 13$ એકમ.
6
DifficultMCQ
જો $P = Q = R$ અને $\vec{P} + \vec{Q} = \vec{R}$ હોય,અને $\vec{P}$ તથા $\vec{R}$ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta_1$ હોય. જો $\vec{P} + \vec{Q} + \vec{R} = \vec{0}$ હોય,અને $\vec{P}$ તથા $\vec{R}$ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta_2$ હોય,તો $\theta_1$ અને $\theta_2$ વચ્ચેનો સંબંધ શું છે?
A
$\theta_1 = \theta_2$
B
$\theta_1 = \theta_2 / 2$
C
$\theta_1 = 2\theta_2$
D
ઉપરોક્ત એક પણ નહિ

Solution

(B) આપેલ છે કે $P = Q = R$.
કિસ્સો $1$: $\vec{P} + \vec{Q} = \vec{R} \implies \vec{Q} = \vec{R} - \vec{P}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $Q^2 = R^2 + P^2 - 2RP \cos \theta_1$.
$P = Q = R$ હોવાથી,$P^2 = P^2 + P^2 - 2P^2 \cos \theta_1 \implies P^2 = 2P^2(1 - \cos \theta_1) \implies 1 = 2 - 2 \cos \theta_1 \implies 2 \cos \theta_1 = 1 \implies \cos \theta_1 = 1/2 \implies \theta_1 = 60^\circ$.
કિસ્સો $2$: $\vec{P} + \vec{Q} + \vec{R} = \vec{0} \implies \vec{P} + \vec{R} = -\vec{Q}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $P^2 + R^2 + 2PR \cos \theta_2 = Q^2$.
$P = Q = R$ હોવાથી,$P^2 + P^2 + 2P^2 \cos \theta_2 = P^2 \implies 2P^2 + 2P^2 \cos \theta_2 = P^2 \implies 2 \cos \theta_2 = -1 \implies \cos \theta_2 = -1/2 \implies \theta_2 = 120^\circ$.
આમ,$\theta_2 = 2\theta_1$,જેનો અર્થ છે કે $\theta_1 = \theta_2 / 2$.
7
DifficultMCQ
$\vec{A} + \vec{B} + \vec{C} = \vec{0}$ આપેલ છે. ત્રણ સદિશ પૈકી બે સદિશોનું મૂલ્ય સમાન છે અને ત્રીજા સદિશનું મૂલ્ય બાકીના બે સદિશોના મૂલ્ય કરતાં $\sqrt{2}$ ગણું છે. તો સદિશો વચ્ચેના ખૂણાઓ શું હશે?
A
$30^\circ, 60^\circ, 90^\circ$
B
$45^\circ, 45^\circ, 90^\circ$
C
$45^\circ, 60^\circ, 90^\circ$
D
$90^\circ, 135^\circ, 135^\circ$

Solution

(D) આપેલ છે કે $\vec{A} + \vec{B} + \vec{C} = \vec{0}$. ધારો કે $|A| = |B| = x$. તો $|C| = \sqrt{2}x$.
$\vec{A} + \vec{B} = -\vec{C}$ પરથી,બંને બાજુ વર્ગ લેતા: $A^2 + B^2 + 2AB \cos \theta_1 = C^2$.
કિંમતો મૂકતા: $x^2 + x^2 + 2x^2 \cos \theta_1 = (\sqrt{2}x)^2$.
$2x^2 + 2x^2 \cos \theta_1 = 2x^2 \Rightarrow 2x^2 \cos \theta_1 = 0 \Rightarrow \cos \theta_1 = 0 \Rightarrow \theta_1 = 90^\circ$.
હવે,$\vec{B} + \vec{C} = -\vec{A}$ ધ્યાનમાં લો. બંને બાજુ વર્ગ લેતા: $B^2 + C^2 + 2BC \cos \theta_2 = A^2$.
કિંમતો મૂકતા: $x^2 + 2x^2 + 2(x)(\sqrt{2}x) \cos \theta_2 = x^2$.
$2x^2 + 2\sqrt{2}x^2 \cos \theta_2 = 0 \Rightarrow 2\sqrt{2}x^2 \cos \theta_2 = -2x^2$.
$\cos \theta_2 = -\frac{1}{\sqrt{2}} \Rightarrow \theta_2 = 135^\circ$.
$|A| = |B|$ હોવાથી,સંમિતિ મુજબ,$\vec{A}$ અને $\vec{C}$ વચ્ચેનો ખૂણો પણ $\theta_3 = 135^\circ$ થશે.
આમ,સદિશો વચ્ચેના ખૂણાઓ $90^\circ, 135^\circ, 135^\circ$ છે.
8
MediumMCQ
જો $\vec{A} = 3\hat{i} + 4\hat{j}$ અને $\vec{B} = 6\hat{i} + 8\hat{j}$ હોય,જ્યાં $A$ અને $B$ એ અનુક્રમે સદિશ $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ ના મૂલ્યો છે,તો નીચેનામાંથી શું ખોટું છે?
A
$\vec{A} \times \vec{B} = 0$
B
$\frac{A}{B} = \frac{1}{2}$
C
$\vec{A} \cdot \vec{B} = 40$
D
આપેલ એક પણ નહિ

Solution

(C) આપેલ છે કે $\vec{A} = 3\hat{i} + 4\hat{j}$ અને $\vec{B} = 6\hat{i} + 8\hat{j}$.
મૂલ્યો $A = \sqrt{3^2 + 4^2} = 5$ અને $B = \sqrt{6^2 + 8^2} = 10$ છે.
વિકલ્પ $(A)$ તપાસો: $\vec{A} \times \vec{B} = (3\hat{i} + 4\hat{j}) \times (6\hat{i} + 8\hat{j}) = (3 \times 8 - 4 \times 6)\hat{k} = (24 - 24)\hat{k} = 0$. આ સાચું છે.
વિકલ્પ $(B)$ તપાસો: $\frac{A}{B} = \frac{5}{10} = \frac{1}{2}$. આ સાચું છે.
વિકલ્પ $(C)$ તપાસો: $\vec{A} \cdot \vec{B} = (3)(6) + (4)(8) = 18 + 32 = 50$. વિકલ્પમાં $40$ આપેલ છે,જે ખોટું છે.
તેથી,ખોટું વિધાન વિકલ્પ $(C)$ છે.
9
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું નથી? જો $\overrightarrow A = 3\hat i + 4\hat j$ અને $\overrightarrow B = 6\hat i + 8\hat j$ હોય,જ્યાં $A$ અને $B$ એ $\overrightarrow A$ અને $\overrightarrow B$ ના મૂલ્યો છે.
A
$\overrightarrow A \times \overrightarrow B = 0$
B
$\frac{A}{B} = \frac{1}{4}$
C
$\overrightarrow A \cdot \overrightarrow B = 50$
D
$A = 5$

Solution

(B) સૌ પ્રથમ,સદિશોના મૂલ્યોની ગણતરી કરો:
$A = |\overrightarrow A| = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5$.
$B = |\overrightarrow B| = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10$.
હવે,દરેક વિકલ્પ તપાસો:
$A$: $\overrightarrow A \times \overrightarrow B = (3\hat i + 4\hat j) \times (6\hat i + 8\hat j) = (3 \times 8 - 4 \times 6)\hat k = (24 - 24)\hat k = 0$. આ સાચું છે.
$B$: $\frac{A}{B} = \frac{5}{10} = \frac{1}{2}$. વિધાન $\frac{A}{B} = \frac{1}{4}$ ખોટું છે.
$C$: $\overrightarrow A \cdot \overrightarrow B = (3)(6) + (4)(8) = 18 + 32 = 50$. આ સાચું છે.
$D$: $A = 5$. આ સાચું છે.
તેથી,જે વિધાન સાચું નથી તે $\frac{A}{B} = \frac{1}{4}$ છે.
10
MediumMCQ
જો $A = 3 \hat{i} + 4 \hat{j}$ અને $B = 6 \hat{i} + 8 \hat{j}$ હોય,તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
$A \times B = 0$
B
$\frac{|A|}{|B|} = \frac{1}{2}$
C
$(a)$ અને $(b)$ બંને
D
$A \cdot B = 48$

Solution

(C) સૌ પ્રથમ,સદિશ $A$ અને $B$ ના માન (magnitudes) શોધો:
$|A| = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5$
$|B| = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10$
હવે,વિધાન $(b)$ તપાસો: $\frac{|A|}{|B|} = \frac{5}{10} = \frac{1}{2}$. આ સાચું છે.
આગળ,નોંધો કે $B = 2(3 \hat{i} + 4 \hat{j}) = 2A$. કારણ કે $B$ એ $A$ નો અદિશ ગુણાંક છે,તેથી સદિશો સમાંતર છે.
સમાંતર સદિશો માટે,તેમનો ક્રોસ ગુણાકાર શૂન્ય થાય છે: $A \times B = 0$. આ પણ સાચું છે.
તેથી,$(a)$ અને $(b)$ બંને સાચા હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $(c)$ છે.
11
DifficultMCQ
$100$ સમતલીય બળો,દરેક $10 \ N$ ના,એક પદાર્થ પર કાર્ય કરે છે. દરેક બળ અગાઉના બળ સાથે $\pi/50$ રેડિયનનો ખૂણો બનાવે છે. આ બળોનું પરિણામી બળ $N$ માં કેટલું હશે?
A
$1000$
B
$500$
C
$250$
D
$0$

Solution

(D) જ્યારે સમાન મૂલ્ય $F$ ધરાવતા $n$ સમતલીય બળો એવી રીતે ગોઠવાયેલા હોય કે દરેક બળ અગાઉના બળ સાથે સમાન ખૂણો $\Delta\theta$ બનાવે,ત્યારે જો કુલ ખૂણો $2\pi$ નો ગુણાંક હોય તો તેઓ એક બંધ બહુકોણ બનાવે છે.
અહીં,બળોની સંખ્યા $n = 100$ છે.
ક્રમિક બળો વચ્ચેનો ખૂણો $\Delta\theta = \pi/50$ છે.
બળો દ્વારા આવરી લેવામાં આવેલ કુલ ખૂણો $\theta_{total} = n \times \Delta\theta = 100 \times (\pi/50) = 2\pi$ છે.
જેથી બળો સમતલીય છે અને કુલ ખૂણો $2\pi$ હોવાથી,સદિશ સરવાળામાં આ બળો એક બંધ બહુકોણ બનાવે છે.
તેથી,આ બળોનો સદિશ સરવાળો (પરિણામી બળ) $0 \ N$ થાય છે.
12
MediumMCQ
જો $\theta$ એ બે સદિશો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ વચ્ચેનો ખૂણો હોય,તો નીચેના બે સ્તંભોને જોડો.
સ્તંભ $I$ સ્તંભ $II$
$(A)$ $\vec{A} \cdot \vec{B} = |\vec{A} \times \vec{B}|$ $(p)$ $\theta = 45^{\circ}$ અથવા $135^{\circ}$
$(B)$ $\vec{A} \cdot \vec{B} = B^2$ $(q)$ $\theta = 0^{\circ}$
$(C)$ $|\vec{A} + \vec{B}| = |\vec{A} - \vec{B}|$ $(r)$ $\vec{A} = \vec{B}$
$(D)$ $|\vec{A} \times \vec{B}| = AB$ $(s)$ $\theta = 90^{\circ}$
A
$(A \rightarrow p, B \rightarrow q, C \rightarrow s, D \rightarrow s)$
B
$(A \rightarrow q, B \rightarrow r, C \rightarrow p, D \rightarrow s)$
C
$(A \rightarrow p, B \rightarrow r, C \rightarrow s, D \rightarrow s)$
D
$(A \rightarrow s, B \rightarrow p, C \rightarrow q, D \rightarrow r)$

Solution

(A) $\vec{A} \cdot \vec{B} = |\vec{A} \times \vec{B}| \implies AB \cos \theta = AB \sin \theta \implies \tan \theta = 1 \implies \theta = 45^{\circ}$ અથવા $135^{\circ}$. તેથી,$A \rightarrow p$.
$(B)$ $\vec{A} \cdot \vec{B} = B^2 \implies AB \cos \theta = B^2 \implies A \cos \theta = B$. જો $A=B$ હોય,તો $\cos \theta = 1 \implies \theta = 0^{\circ}$. તેથી,$B \rightarrow q, r$.
$(C)$ $|\vec{A} + \vec{B}| = |\vec{A} - \vec{B}| \implies A^2 + B^2 + 2AB \cos \theta = A^2 + B^2 - 2AB \cos \theta \implies 4AB \cos \theta = 0 \implies \theta = 90^{\circ}$. તેથી,$C \rightarrow s$.
$(D)$ $|\vec{A} \times \vec{B}| = AB \implies AB \sin \theta = AB \implies \sin \theta = 1 \implies \theta = 90^{\circ}$. તેથી,$D \rightarrow s$.
13
MediumMCQ
બે સદિશો $A$ અને $B$ ના મૂલ્યો સમાન $x$ છે. તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $60^{\circ}$ છે. નીચેના બે સ્તંભોને જોડો:
સ્તંભ $I$ સ્તંભ $II$
$(A) |A+B|$ $(p) \frac{\sqrt{3}}{2} x^2$
$(B) |A-B|$ $(q) x$
$(C) A \cdot B$ $(r) \sqrt{3} x$
$(D) |A \times B|$ $(s) \frac{x^2}{2}$
A
$(A \rightarrow r, B \rightarrow q, C \rightarrow s, D \rightarrow p)$
B
$(A \rightarrow q, B \rightarrow r, C \rightarrow s, D \rightarrow p)$
C
$(A \rightarrow s, B \rightarrow q, C \rightarrow r, D \rightarrow p)$
D
$(A \rightarrow r, B \rightarrow q, C \rightarrow p, D \rightarrow s)$

Solution

(A) આપેલ છે: $|A| = |B| = x$ અને $\theta = 60^{\circ}$.
$(A) |A+B| = \sqrt{x^2 + x^2 + 2x^2 \cos(60^{\circ})} = \sqrt{2x^2 + 2x^2(0.5)} = \sqrt{3x^2} = \sqrt{3}x$. તેથી,$(A \rightarrow r)$.
$(B) |A-B| = \sqrt{x^2 + x^2 - 2x^2 \cos(60^{\circ})} = \sqrt{2x^2 - 2x^2(0.5)} = \sqrt{x^2} = x$. તેથી,$(B \rightarrow q)$.
$(C) A \cdot B = |A||B| \cos(60^{\circ}) = x \cdot x \cdot 0.5 = \frac{x^2}{2}$. તેથી,$(C \rightarrow s)$.
$(D) |A \times B| = |A||B| \sin(60^{\circ}) = x \cdot x \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{\sqrt{3}}{2}x^2$. તેથી,$(D \rightarrow p)$.
આમ,સાચી જોડ $(A \rightarrow r, B \rightarrow q, C \rightarrow s, D \rightarrow p)$ છે.
14
MediumMCQ
કોલમ-$I$ ને કોલમ-$II$ સાથે જોડો.
કોલમ-$I$ કોલમ-$II$
$(1)$ પરસ્પર લંબ બે સદિશોનું પરિણામી $(a)$ તેમની વચ્ચેના ખૂણાના દ્વિભાજક પર
$(2)$ $\overrightarrow A \times \overrightarrow B$ ની દિશા $(b)$ સમતલીય
$(c)$ $\overrightarrow A$ અને $\overrightarrow B$ ધરાવતા સમતલને લંબ
A
$(1-a), (2-b)$
B
$(1-a), (2-c)$
C
$(1-c), (2-b)$
D
$(1-b), (2-a)$

Solution

$(1)$ સમાન મૂલ્યના બે સદિશો માટે,પરિણામી સદિશ તેમની વચ્ચેના ખૂણાના દ્વિભાજક પર હોય છે. જો મૂલ્યો અસમાન હોય,તો પરિણામી મોટા સદિશની નજીક હોય છે. સામાન્ય રીતે,આ પ્રકારના પ્રશ્નોમાં પરિણામી સદિશની દિશાને ખૂણાના દ્વિભાજક સાથે જોડવામાં આવે છે.
$(2)$ સદિશ ગુણાકાર $\overrightarrow A \times \overrightarrow B$ ની વ્યાખ્યા મુજબ,તે $\overrightarrow A$ અને $\overrightarrow B$ બંનેને સમાવતા સમતલને લંબ હોય છે (જમણા હાથના નિયમ મુજબ). તેથી,$(2)$ એ $(c)$ સાથે જોડાય છે.
15
MediumMCQ
જો $\overrightarrow{ F }=2 \hat{ i }+\hat{ j }-\hat{ k }$ અને $\overrightarrow{ r }=3 \hat{ i }+2 \hat{ j }-2 \hat{ k }$ હોય,તો $\overrightarrow{ F }$ અને $\overrightarrow{ r }$ ના અદિશ અને સદિશ ગુણાકારના મૂલ્યો અનુક્રમે કેટલા થાય?
A
$5, \sqrt{3}$
B
$4, \sqrt{5}$
C
$10, \sqrt{2}$
D
$10, 2$

Solution

(C) આપેલ છે: $\overrightarrow{ F }=2 \hat{ i }+\hat{ j }-\hat{ k }$ અને $\overrightarrow{ r }=3 \hat{ i }+2 \hat{ j }-2 \hat{ k }$.
$1$. અદિશ ગુણાકાર (ડોટ પ્રોડક્ટ):
$\overrightarrow{ F } \cdot \overrightarrow{ r } = (2)(3) + (1)(2) + (-1)(-2) = 6 + 2 + 2 = 10$.
$2$. સદિશ ગુણાકાર (ક્રોસ પ્રોડક્ટ):
$\overrightarrow{ F } \times \overrightarrow{ r } = \begin{vmatrix} \hat{ i } & \hat{ j } & \hat{ k } \\ 2 & 1 & -1 \\ 3 & 2 & -2 \end{vmatrix}$
$= \hat{ i }((1)(-2) - (-1)(2)) - \hat{ j }((2)(-2) - (-1)(3)) + \hat{ k }((2)(2) - (1)(3))$
$= \hat{ i }(-2 + 2) - \hat{ j }(-4 + 3) + \hat{ k }(4 - 3)$
$= 0 \hat{ i } + 1 \hat{ j } + 1 \hat{ k } = \hat{ j } + \hat{ k }$.
$3$. સદિશ ગુણાકારનું મૂલ્ય:
$|\overrightarrow{ F } \times \overrightarrow{ r }| = \sqrt{0^2 + 1^2 + 1^2} = \sqrt{2}$.
આમ,મૂલ્યો $10$ અને $\sqrt{2}$ છે.
16
MediumMCQ
બે કણો ઉગમબિંદુથી સમાન અંતરે આવેલા છે. તેમના સ્થાન સદિશો અનુક્રમે $\overrightarrow{A} = 2\hat{i} + 3n\hat{j} + 2\hat{k}$ અને $\overrightarrow{B} = 2\hat{i} - 2\hat{j} + 4p\hat{k}$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. જો બંને સદિશો એકબીજાને કાટખૂણે હોય,તો $n^{-1}$ નું મૂલ્ય . . . . . . છે.
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$5$

Solution

(B) આપેલ છે કે કણો ઉગમબિંદુથી સમાન અંતરે છે,તેથી તેમના માન સમાન છે: $|\overrightarrow{A}| = |\overrightarrow{B}|$.
$|\overrightarrow{A}|^2 = |\overrightarrow{B}|^2 \implies 2^2 + (3n)^2 + 2^2 = 2^2 + (-2)^2 + (4p)^2$.
$4 + 9n^2 + 4 = 4 + 4 + 16p^2 \implies 8 + 9n^2 = 8 + 16p^2 \implies 9n^2 = 16p^2$.
વર્ગમૂળ લેતા,$3n = \pm 4p$,તેથી $p = \pm \frac{3n}{4}$.
સદિશો કાટખૂણે હોવાથી,તેમનો ડોટ ગુણાકાર શૂન્ય થાય: $\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B} = 0$.
$(2)(2) + (3n)(-2) + (2)(4p) = 0 \implies 4 - 6n + 8p = 0$.
કિસ્સો $1$: $p = \frac{3n}{4}$ ને ડોટ ગુણાકારના સમીકરણમાં મૂકતા: $4 - 6n + 8(\frac{3n}{4}) = 0 \implies 4 - 6n + 6n = 0 \implies 4 = 0$ (અશક્ય).
કિસ્સો $2$: $p = -\frac{3n}{4}$ ને ડોટ ગુણાકારના સમીકરણમાં મૂકતા: $4 - 6n + 8(-\frac{3n}{4}) = 0 \implies 4 - 6n - 6n = 0 \implies 12n = 4 \implies n = \frac{1}{3}$.
તેથી,$n^{-1} = \frac{1}{n} = 3$.
17
DifficultMCQ
એક માણસ $3 \hat{i} + 4 \hat{j}$ ની દિશામાં $30 \ m$ મુસાફરી કરે છે અને ત્યારબાદ તેની પ્રારંભિક દિશાને લંબ '$d$' મીટર અંતર કાપે છે જેથી તેનું કુલ સ્થાનાંતર $x$-અક્ષ પર હોય. '$d$' નું મૂલ્ય કેટલું હશે?
A
$24$
B
$36$
C
$16$
D
$40$

Solution

(D) પ્રારંભિક સ્થાનાંતર સદિશ $\vec{S}_1$ એ $3 \hat{i} + 4 \hat{j}$ ની દિશામાં છે. એકમ સદિશ $\hat{u} = \frac{3 \hat{i} + 4 \hat{j}}{\sqrt{3^2 + 4^2}} = \frac{3 \hat{i} + 4 \hat{j}}{5}$ છે.
તેથી,$\vec{S}_1 = 30 \times \left(\frac{3 \hat{i} + 4 \hat{j}}{5}\right) = 18 \hat{i} + 24 \hat{j} \ m$.
ધારો કે બીજું સ્થાનાંતર $\vec{S}_2 = d \hat{n}$ છે,જ્યાં $\hat{n}$ એ $\vec{S}_1$ ને લંબ એકમ સદિશ છે. $\vec{S}_1 = 18 \hat{i} + 24 \hat{j}$ હોવાથી,લંબ સદિશ $4 \hat{i} - 3 \hat{j}$ ના પ્રમાણમાં હશે.
તેથી,$\vec{S}_2 = k(4 \hat{i} - 3 \hat{j})$. તેનું મૂલ્ય $d = |k| \sqrt{4^2 + (-3)^2} = 5|k|$ છે.
કુલ સ્થાનાંતર $\vec{S}_{net} = \vec{S}_1 + \vec{S}_2 = (18 + 4k) \hat{i} + (24 - 3k) \hat{j}$.
કુલ સ્થાનાંતર $x$-અક્ષ પર હોવાથી,$y$-ઘટક શૂન્ય હોવો જોઈએ:
$24 - 3k = 0 \implies k = 8$.
તેથી $\vec{S}_2 = 8(4 \hat{i} - 3 \hat{j}) = 32 \hat{i} - 24 \hat{j}$.
તેનું મૂલ્ય $d = |\vec{S}_2| = \sqrt{32^2 + (-24)^2} = \sqrt{1024 + 576} = \sqrt{1600} = 40 \ m$.
18
MediumMCQ
જો $\overrightarrow{A}=3 \hat{\imath}-2 \hat{\jmath}+\hat{k}$,$\overrightarrow{B}=\hat{\imath}-3 \hat{\jmath}+5 \hat{k}$ અને $\overrightarrow{C}=2 \hat{\imath}+\hat{\jmath}-4 \hat{k}$ કાટકોણ ત્રિકોણ બનાવે છે,તો નીચેનામાંથી કયું સાચું છે?
A
$\overrightarrow{B}=\overrightarrow{A}+\overrightarrow{C}, B^{2}=A^{2}+C^{2}$
B
$\overrightarrow{A}=\overrightarrow{B}+\overrightarrow{C}, B^{2}=A^{2}-C^{2}$
C
$\overrightarrow{C}=\overrightarrow{A}+\overrightarrow{B}, C^{2}=A^{2}+B^{2}$
D
$\overrightarrow{A}=\overrightarrow{B}+\overrightarrow{C}, B^{2}=A^{2}+C^{2}$

Solution

(D) આપેલ સદિશો $\vec{A}=3 \hat{\imath}-2 \hat{\jmath}+\hat{k}$,$\vec{B}=\hat{\imath}-3 \hat{\jmath}+5 \hat{k}$,અને $\vec{C}=2 \hat{\imath}+\hat{\jmath}-4 \hat{k}$ છે.
પ્રથમ,સદિશ સરવાળાનો સંબંધ ચકાસો:
$\vec{B}+\vec{C} = (\hat{\imath}-3 \hat{\jmath}+5 \hat{k}) + (2 \hat{\imath}+\hat{\jmath}-4 \hat{k}) = 3 \hat{\imath}-2 \hat{\jmath}+\hat{k} = \vec{A}$.
આમ,$\vec{A}=\vec{B}+\vec{C}$ સંતોષાય છે.
હવે,માનના વર્ગોની ગણતરી કરો:
$A^2 = |\vec{A}|^2 = 3^2 + (-2)^2 + 1^2 = 9 + 4 + 1 = 14$.
$B^2 = |\vec{B}|^2 = 1^2 + (-3)^2 + 5^2 = 1 + 9 + 25 = 35$.
$C^2 = |\vec{C}|^2 = 2^2 + 1^2 + (-4)^2 = 4 + 1 + 16 = 21$.
કિંમતો જોતા,$B^2 = 35$ અને $A^2 + C^2 = 14 + 21 = 35$.
તેથી,$B^2 = A^2 + C^2$ સંતોષાય છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $\vec{A}=\vec{B}+\vec{C}$ અને $B^2=A^2+C^2$ છે.
19
EasyMCQ
$6$ એકમનું મૂલ્ય ધરાવતો સદિશ $\vec{A}$,$x$-અક્ષ પર રહેલા સદિશ $\vec{B}$ માં ઉમેરવામાં આવે છે. $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ નો પરિણામી સદિશ $y$-અક્ષ પર છે. જો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ ના પરિણામી સદિશનું મૂલ્ય $\vec{B}$ ના મૂલ્ય કરતા ત્રણ ગણું હોય,તો $\vec{B}$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$\sqrt{1.8}$
B
$\sqrt{2.4}$
C
$\sqrt{3.6}$
D
$\sqrt{1.2}$

Solution

(C) ધારો કે $\vec{B} = B\hat{i}$ અને $\vec{A} = A_x\hat{i} + A_y\hat{j}$. આપેલ છે કે $|\vec{A}| = 6$,તેથી $A_x^2 + A_y^2 = 36$.
પરિણામી સદિશ $\vec{R} = \vec{A} + \vec{B} = (A_x + B)\hat{i} + A_y\hat{j}$ એ $y$-અક્ષ પર હોવાથી,તેનો $x$-ઘટક શૂન્ય હોવો જોઈએ: $A_x + B = 0$,તેથી $A_x = -B$.
$A_x = -B$ ને મૂલ્યના સમીકરણમાં મૂકતા: $(-B)^2 + A_y^2 = 36$,જે $A_y^2 = 36 - B^2$ આપે છે.
પરિણામી સદિશ $\vec{R} = A_y\hat{j}$ છે,તેથી તેનું મૂલ્ય $|\vec{R}| = |A_y| = \sqrt{36 - B^2}$ થાય.
આપેલ છે કે $|\vec{R}| = 3B$,તેથી $\sqrt{36 - B^2} = 3B$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $36 - B^2 = 9B^2$,જેનું સાદું રૂપ $10B^2 = 36$ થાય છે.
આમ,$B^2 = 3.6$,તેથી $B = \sqrt{3.6}$ એકમ.
20
MediumMCQ
જો $\vec{A}=\hat{i}+\hat{j}+3 \hat{k}$,$\vec{B}=-\hat{i}+\hat{j}+4 \hat{k}$ અને $\vec{C}=2 \hat{i}-2 \hat{j}-8 \hat{k}$ હોય,તો સદિશો $\vec{P}=\vec{A}+\vec{B}+\vec{C}$ અને $\vec{Q}=(\vec{A} \times \vec{B})$ વચ્ચેનો ખૂણો (ડિગ્રીમાં) કેટલો થાય ($^{\circ}$ માં)?
A
$0$
B
$45$
C
$90$
D
$60$

Solution

(C) પ્રથમ,$\vec{P} = \vec{A} + \vec{B} + \vec{C} = (1-1+2)\hat{i} + (1+1-2)\hat{j} + (3+4-8)\hat{k} = 2\hat{i} + 0\hat{j} - 1\hat{k}$ ની ગણતરી કરો.
ત્યારબાદ,$\vec{Q} = \vec{A} \times \vec{B} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 1 & 1 & 3 \\ -1 & 1 & 4 \end{vmatrix} = \hat{i}(4-3) - \hat{j}(4+3) + \hat{k}(1+1) = 1\hat{i} - 7\hat{j} + 2\hat{k}$ ની ગણતરી કરો.
હવે,ડોટ પ્રોડક્ટ $\vec{P} \cdot \vec{Q} = (2)(1) + (0)(-7) + (-1)(2) = 2 + 0 - 2 = 0$ શોધો.
કારણ કે ડોટ પ્રોડક્ટ $0$ છે,તેથી સદિશો $\vec{P}$ અને $\vec{Q}$ એકબીજાને લંબ છે.
તેથી,તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $90^{\circ}$ છે.
21
MediumMCQ
ત્રણ સદિશો $\vec{A}=3 \hat{i}-2 \hat{j}+\hat{k}$,$\vec{B}=\hat{i}-3 \hat{j}+5 \hat{k}$ અને $\vec{C}=2 \hat{i}-\hat{j}+4 \hat{k}$ શું બનાવશે?
A
સમદ્વિબાજુ ત્રિકોણ.
B
સમબાજુ ત્રિકોણ.
C
કોઈ ત્રિકોણ નહીં.
D
કાટકોણ ત્રિકોણ.

Solution

(C) સદિશો ત્રિકોણ બનાવે છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે,આપણે તપાસીએ છીએ કે તેમનો સરવાળો શૂન્ય છે કે નહીં અથવા તેમને હેડ-ટુ-ટેલ ગોઠવી શકાય છે કે નહીં.
પ્રથમ,સદિશોનો સરવાળો ગણો: $\vec{A} + \vec{B} + \vec{C} = (3+1+2) \hat{i} + (-2-3-1) \hat{j} + (1+5+4) \hat{k} = 6 \hat{i} - 6 \hat{j} + 10 \hat{k} \neq 0$.
સરવાળો શૂન્ય ન હોવાથી,તેઓ બંધ લૂપ બનાવતા નથી.
વૈકલ્પિક રીતે,તપાસો કે શું કોઈ સદિશ અન્ય બેનો સરવાળો છે.
$\vec{A} + \vec{B} = 4 \hat{i} - 5 \hat{j} + 6 \hat{k} \neq \vec{C}$.
$\vec{A} + \vec{C} = 5 \hat{i} - 3 \hat{j} + 5 \hat{k} \neq \vec{B}$.
$\vec{B} + \vec{C} = 3 \hat{i} - 4 \hat{j} + 9 \hat{k} \neq \vec{A}$.
કોઈપણ સદિશ અન્ય બેનું પરિણામી ન હોવાથી,આ સદિશો ત્રિકોણ બનાવી શકતા નથી.

3-1.Vectors — Mix Examples-Vectors · Frequently Asked Questions

1Are these 3-1.Vectors questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 3-1.Vectors Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.