Gujarati

Average Velocity and Average Speed Questions in Gujarati

Class 11 Physics · Motion in Straight Line · Average Velocity and Average Speed

81+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 81 questions in Gujarati

1
MediumMCQ
એક વ્યક્તિ સીધા રસ્તા પર અડધું અંતર $v_1$ વેગથી અને બાકીનું અડધું અંતર $v_2$ વેગથી કાપે છે. સરેરાશ વેગ કેટલો થાય?
A
$v_1 v_2$
B
$\frac{v_2^2}{v_1^2}$
C
$\frac{v_1 + v_2}{2}$
D
$\frac{2v_1 v_2}{v_1 + v_2}$

Solution

(D) ધારો કે કુલ અંતર $2d$ છે.
વ્યક્તિ $d$ જેટલું અંતર $v_1$ વેગથી અને બાકીનું $d$ જેટલું અંતર $v_2$ વેગથી કાપે છે.
પ્રથમ અડધા અંતર માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{d}{v_1}$ છે.
બીજા અડધા અંતર માટે લાગતો સમય $t_2 = \frac{d}{v_2}$ છે.
સરેરાશ વેગ $v_{avg} = \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{2d}{t_1 + t_2}$.
કિંમતો મૂકતા: $v_{avg} = \frac{2d}{\frac{d}{v_1} + \frac{d}{v_2}} = \frac{2d}{d(\frac{v_1 + v_2}{v_1 v_2})} = \frac{2v_1 v_2}{v_1 + v_2}$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
2
MediumMCQ
એક કાર $A$ થી $B$ સુધી $20\,km/hr$ ની ઝડપે જાય છે અને $30\,km/hr$ ની ઝડપે પાછી ફરે છે. સમગ્ર મુસાફરી માટે કારની સરેરાશ ઝડપ............$km/hr$ છે.
A
$25$
B
$24$
C
$50$
D
$5$

Solution

(B) જ્યારે કોઈ પદાર્થ $d$ અંતર $v_1$ ઝડપે કાપે અને તેટલું જ અંતર $d$ પાછું $v_2$ ઝડપે કાપે,ત્યારે સરેરાશ ઝડપનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{2v_1v_2}{v_1 + v_2}$
અહીં $v_1 = 20\,km/hr$ અને $v_2 = 30\,km/hr$ આપેલ છે.
કિંમતો મૂકતા:
$\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{2 \times 20 \times 30}{20 + 30}$
$\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{1200}{50}$
$\text{સરેરાશ ઝડપ} = 24\,km/hr$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(b)$ છે.
3
MediumMCQ
એક છોકરો $6\, km$ ના અંતરે આવેલી તેની શાળાએ $2.5\, km/h$ ની અચળ ઝડપે ચાલીને જાય છે અને $4\, km/h$ ની અચળ ઝડપે પાછો આવે છે. તેની મુસાફરી માટેની સરેરાશ ઝડપ $km/h$ માં કેટલી થાય?
A
$24/13$
B
$40/13$
C
$3$
D
$1/2$

Solution

(B) જ્યારે મુસાફરીના બંને ભાગો માટે અંતર સમાન હોય ત્યારે સરેરાશ ઝડપ શોધવાનું સૂત્ર: $v_{avg} = \frac{2v_1v_2}{v_1 + v_2}$ છે.
અહીં,$v_1 = 2.5\, km/h$ અને $v_2 = 4\, km/h$ છે.
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$v_{avg} = \frac{2 \times 2.5 \times 4}{2.5 + 4}$
$v_{avg} = \frac{20}{6.5}$
$v_{avg} = \frac{200}{65} = \frac{40}{13}\, km/h$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
4
MediumMCQ
એક કાર બે સ્થળો વચ્ચેના અંતરનો પ્રથમ અડધો ભાગ $30 \, km/hr$ ની ઝડપે અને બાકીનો અડધો ભાગ $50 \, km/hr$ ની ઝડપે કાપે છે. સમગ્ર મુસાફરી માટે કારની સરેરાશ ઝડપ .......... $km/hr$ છે.
A
$42.5$
B
$40.0$
C
$37.5$
D
$35.0$

Solution

(C) જ્યારે કોઈ પદાર્થ સમાન અંતર બે અલગ-અલગ ઝડપ $v_1$ અને $v_2$ થી કાપે છે,ત્યારે સરેરાશ ઝડપનું સૂત્ર: $\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{2v_1v_2}{v_1 + v_2}$ છે.
અહીં $v_1 = 30 \, km/hr$ અને $v_2 = 50 \, km/hr$ આપેલ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{2 \times 30 \times 50}{30 + 50}$.
$\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{3000}{80}$.
$\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{300}{8} = 37.5 \, km/hr$.
5
MediumMCQ
એક કાર સીધા રસ્તા પર ગતિ કરે છે,જે કુલ અંતરનો એક-તૃતીયાંશ ભાગ $20 \, km/hr$ ની ઝડપે અને બાકીનો ભાગ $60 \, km/hr$ ની ઝડપે કાપે છે. સરેરાશ ઝડપ .......... $km/hr$ છે.
A
$40$
B
$80$
C
$46\frac{2}{3}$
D
$36$

Solution

(D) ધારો કે કુલ અંતર $x$ છે.
પ્રથમ એક-તૃતીયાંશ અંતર $(x/3)$ ને $v_1 = 20 \, km/hr$ ની ઝડપે કાપવા માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{x/3}{20} = \frac{x}{60} \, hr$ છે.
બાકીના બે-તૃતીયાંશ અંતર $(2x/3)$ ને $v_2 = 60 \, km/hr$ ની ઝડપે કાપવા માટે લાગતો સમય $t_2 = \frac{2x/3}{60} = \frac{2x}{180} = \frac{x}{90} \, hr$ છે.
સરેરાશ ઝડપ એટલે કુલ અંતર ભાગ્યા કુલ સમય: $v_{avg} = \frac{x}{t_1 + t_2}$.
$v_{avg} = \frac{x}{\frac{x}{60} + \frac{x}{90}} = \frac{1}{\frac{1}{60} + \frac{1}{90}}$.
છેદ સમાન કરતા: $\frac{1}{60} + \frac{1}{90} = \frac{3+2}{180} = \frac{5}{180} = \frac{1}{36}$.
તેથી,$v_{avg} = \frac{1}{1/36} = 36 \, km/hr$.
6
EasyMCQ
એક કાર તેના સમયના અડધા ભાગ માટે $80 \, km/h$ ની ઝડપે અને બાકીના અડધા સમય માટે $40 \, km/h$ ની ઝડપે ગતિ કરે છે. કુલ કાપેલું અંતર $60 \, km$ છે. કારની સરેરાશ ઝડપ $km/h$ માં કેટલી હશે?
A
$60$
B
$80$
C
$120$
D
$180$

Solution

(A) જ્યારે કોઈ પદાર્થ સમાન સમયગાળા માટે અલગ-અલગ ઝડપ $v_1$ અને $v_2$ સાથે ગતિ કરે છે,ત્યારે સરેરાશ ઝડપ એ ઝડપોના સરેરાશ (અંકગણિતીય મધ્યક) જેટલી હોય છે.
સરેરાશ ઝડપ $v_{avg} = \frac{v_1 + v_2}{2}$.
અહીં $v_1 = 80 \, km/h$ અને $v_2 = 40 \, km/h$ આપેલ છે.
$v_{avg} = \frac{80 + 40}{2} = \frac{120}{2} = 60 \, km/h$.
આમ,કારની સરેરાશ ઝડપ $60 \, km/h$ છે.
7
MediumMCQ
એક ટ્રેનની ઝડપ પ્રથમ એક કલાક માટે $60\, km/h$ અને પછીના અડધા કલાક માટે $40\, km/h$ છે. તેની સરેરાશ ઝડપ $km/h$ માં કેટલી હશે?
A
$50$
B
$53.33$
C
$48$
D
$70$

Solution

(B) પ્રથમ $1\, h$ માં ટ્રેન દ્વારા કાપેલું અંતર $d_1 = 60\, km/h \times 1\, h = 60\, km$ છે.
પછીના $0.5\, h$ માં ટ્રેન દ્વારા કાપેલું અંતર $d_2 = 40\, km/h \times 0.5\, h = 20\, km$ છે.
કુલ કાપેલું અંતર $D = d_1 + d_2 = 60\, km + 20\, km = 80\, km$ છે.
લાગતો કુલ સમય $T = 1\, h + 0.5\, h = 1.5\, h = 3/2\, h$ છે.
સરેરાશ ઝડપનું સૂત્ર $\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{80}{1.5} = \frac{80}{3/2} = \frac{160}{3} \approx 53.33\, km/h$ થાય છે.
8
EasyMCQ
એક કણ $10\,m$ ત્રિજ્યાના અર્ધવર્તુળ પર $5$ સેકન્ડમાં ગતિ કરે છે. કણનો સરેરાશ વેગ...........$m/s$ છે.
A
$2\pi$
B
$4\pi$
C
$2$
D
$4$

Solution

(D) સરેરાશ વેગ એટલે કુલ સ્થાનાંતર અને કુલ સમયનો ગુણોત્તર.
સ્થાનાંતર એ પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થાન વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર છે.
$r = 10\,m$ ત્રિજ્યા ધરાવતા અર્ધવર્તુળ પર ગતિ કરતા કણ માટે,સ્થાનાંતર એ વર્તુળના વ્યાસ જેટલું હોય છે.
સ્થાનાંતર $= 2r = 2 \times 10\,m = 20\,m$.
કુલ સમય $= 5\,s$.
સરેરાશ વેગ $= \frac{\text{કુલ સ્થાનાંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{20\,m}{5\,s} = 4\,m/s$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
9
DifficultMCQ
એક માણસ સીધા રસ્તા પર તેના ઘરેથી $2.5 \,km$ દૂર આવેલા બજારમાં $5 \,km/h$ ની ઝડપે ચાલે છે. બજાર બંધ હોવાનું જાણીને,તે તરત જ પાછો ફરે છે અને $7.5 \,km/h$ ની ઝડપે ઘરે પાછો આવે છે. $0$ થી $40 \,min$ ના સમયગાળા દરમિયાન માણસની સરેરાશ ઝડપ કેટલી હશે?
A
$5 \,km/h$
B
$\frac{25}{4} \,km/h$
C
$\frac{30}{4} \,km/h$
D
$\frac{45}{8} \,km/h$

Solution

(D) બજાર સુધી પહોંચવા માટે લાગતો સમય: $t_1 = \frac{d}{v_1} = \frac{2.5 \,km}{5 \,km/h} = 0.5 \,h = 30 \,min$.
કુલ સમયગાળો $40 \,min$ હોવાથી,પાછા ફરતી વખતે લાગતો સમય $t_2 = 40 \,min - 30 \,min = 10 \,min = \frac{10}{60} \,h = \frac{1}{6} \,h$ છે.
પાછા ફરતી વખતે કાપેલું અંતર: $d_2 = v_2 \times t_2 = 7.5 \,km/h \times \frac{1}{6} \,h = 1.25 \,km$.
કુલ કાપેલું અંતર: $D = 2.5 \,km + 1.25 \,km = 3.75 \,km$.
કુલ સમય: $T = 40 \,min = \frac{40}{60} \,h = \frac{2}{3} \,h$.
સરેરાશ ઝડપ = $\frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{3.75 \,km}{(2/3) \,h} = 3.75 \times 1.5 = 5.625 \,km/h = \frac{45}{8} \,km/h$.
10
EasyMCQ
કોઈ પદાર્થના સરેરાશ વેગ અને સરેરાશ ઝડપના આંકડાકીય મૂલ્યોનો ગુણોત્તર હંમેશા કેટલો હોય છે?
A
એકમ (Unity)
B
એકમ અથવા તેનાથી ઓછો
C
એકમ અથવા તેનાથી વધુ
D
એકમ કરતા ઓછો

Solution

(B) સરેરાશ વેગ એ કુલ સ્થાનાંતર અને કુલ સમયનો ગુણોત્તર છે,જ્યારે સરેરાશ ઝડપ એ કુલ અંતર અને કુલ સમયનો ગુણોત્તર છે.
ગાણિતિક રીતે,$\text{સરેરાશ વેગ} = \frac{\text{સ્થાનાંતર}}{\text{સમય}}$ અને $\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{\text{અંતર}}{\text{સમય}}$.
તેથી,ગુણોત્તર $\frac{|\text{સરેરાશ વેગ}|}{|\text{સરેરાશ ઝડપ}|} = \frac{|\text{સ્થાનાંતર}|}{\text{અંતર}}$ થાય.
કારણ કે સ્થાનાંતરનું મૂલ્ય હંમેશા કાપેલા અંતર કરતા ઓછું અથવા તેના જેટલું જ હોય છે $(|\text{સ્થાનાંતર}| \le \text{અંતર})$,તેથી આ ગુણોત્તર હંમેશા $\le 1$ હોય છે.
આમ,ગુણોત્તર એકમ અથવા તેનાથી ઓછો હોય છે.
11
EasyMCQ
એક વ્યક્તિ સીધા રસ્તા પર પ્રથમ અડધા સમય માટે $v_1$ વેગ સાથે અને પછીના અડધા સમય માટે $v_2$ વેગ સાથે મુસાફરી કરે છે. તે વ્યક્તિનો સરેરાશ વેગ $V$ કેટલો હશે?
A
$\frac{2}{V} = \frac{1}{v_1} + \frac{1}{v_2}$
B
$V = \frac{v_1 + v_2}{2}$
C
$V = \sqrt{v_1 v_2}$
D
$V = \sqrt{\frac{v_1}{v_2}}$

Solution

(B) ધારો કે કુલ સમય $T$ છે. વ્યક્તિ પ્રથમ અડધા સમય $t = \frac{T}{2}$ માટે $v_1$ વેગ સાથે મુસાફરી કરે છે,તેથી કાપેલું અંતર $s_1 = v_1 \times \frac{T}{2}$ છે.
વ્યક્તિ પછીના અડધા સમય $t = \frac{T}{2}$ માટે $v_2$ વેગ સાથે મુસાફરી કરે છે,તેથી કાપેલું અંતર $s_2 = v_2 \times \frac{T}{2}$ છે.
સરેરાશ વેગ $V$ એ કુલ સ્થાનાંતર અને કુલ સમયનો ગુણોત્તર છે.
$V = \frac{s_1 + s_2}{T} = \frac{v_1(T/2) + v_2(T/2)}{T} = \frac{(v_1 + v_2)(T/2)}{T} = \frac{v_1 + v_2}{2}$.
12
EasyMCQ
એક કણ $20 \,s$ માટે $3 \,m/s$ ના વેગથી,ત્યારબાદ બીજા $20 \,s$ માટે $4 \,m/s$ ના વેગથી અને અંતે છેલ્લા $20 \,s$ માટે $5 \,m/s$ ના વેગથી ગતિ કરે છે. કણનો સરેરાશ વેગ $m/s$ માં કેટલો હશે?
A
$3$
B
$4$
C
$5$
D
$0$

Solution

(B) સરેરાશ વેગ એટલે કુલ સ્થાનાંતર ભાગ્યા કુલ સમય.
કુલ સ્થાનાંતર $S = S_1 + S_2 + S_3 = (v_1 \times t_1) + (v_2 \times t_2) + (v_3 \times t_3)$.
અહીં $v_1 = 3 \,m/s$,$v_2 = 4 \,m/s$,$v_3 = 5 \,m/s$ અને $t_1 = t_2 = t_3 = 20 \,s$ આપેલ છે.
$S = (3 \times 20) + (4 \times 20) + (5 \times 20) = 60 + 80 + 100 = 240 \,m$.
કુલ સમય $T = 20 + 20 + 20 = 60 \,s$.
સરેરાશ વેગ $v_{avg} = \frac{S}{T} = \frac{240}{60} = 4 \,m/s$.
જ્યારે સમયગાળા સમાન હોય,ત્યારે સરેરાશ વેગ એ વેગનો અંકગણિત મધ્યક થાય છે: $v_{avg} = \frac{v_1 + v_2 + v_3}{3} = \frac{3 + 4 + 5}{3} = 4 \,m/s$.
13
MediumMCQ
એક કાર અડધું અંતર $40 \, km/h$ ના અચળ વેગથી અને બાકીનું અડધું અંતર $60 \, km/h$ ના અચળ વેગથી કાપે છે. કારનો સરેરાશ વેગ $km/h$ માં કેટલો હશે?
A
$40$
B
$60$
C
$48$
D
$50$

Solution

(C) ધારો કે કુલ અંતર $2d$ છે. કાર પ્રથમ અડધું અંતર $d$,$v_1 = 40 \, km/h$ ના વેગથી અને બીજું અડધું અંતર $d$,$v_2 = 60 \, km/h$ ના વેગથી કાપે છે.
પ્રથમ અડધા અંતર માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{d}{v_1} = \frac{d}{40}$ છે.
બીજા અડધા અંતર માટે લાગતો સમય $t_2 = \frac{d}{v_2} = \frac{d}{60}$ છે.
સરેરાશ વેગ $v_{av} = \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{2d}{t_1 + t_2} = \frac{2d}{\frac{d}{40} + \frac{d}{60}}$.
$v_{av} = \frac{2}{\frac{1}{40} + \frac{1}{60}} = \frac{2}{\frac{3+2}{120}} = \frac{2 \times 120}{5} = \frac{240}{5} = 48 \, km/h$.
14
DifficultMCQ
એક કણ સીધી રેખામાં ગતિ કરે છે અને અડધું અંતર $3 \, m/s$ ની ઝડપે કાપે છે. બાકીનું અડધું અંતર બે સમાન સમયગાળામાં અનુક્રમે $4.5 \, m/s$ અને $7.5 \, m/s$ ની ઝડપે કાપે છે. આ ગતિ દરમિયાન કણની સરેરાશ ઝડપ...... $\, m/s$ છે.
A
$4$
B
$5$
C
$5.5$
D
$4.8$

Solution

(A) ધારો કે કુલ અંતર $x$ છે. પ્રથમ અડધું અંતર $x/2$ એ $v_1 = 3 \, m/s$ ની ઝડપે કાપવામાં આવે છે. લાગતો સમય $t_1 = \frac{x/2}{3} = \frac{x}{6}$ છે.
બીજું અડધું અંતર $x/2$ એ બે સમાન સમયગાળામાં કાપવામાં આવે છે,ધારો કે દરેક સમયગાળો $t_2$ છે. ઝડપ $v_2 = 4.5 \, m/s$ અને $v_3 = 7.5 \, m/s$ છે.
બીજા અડધા ભાગમાં કાપેલું અંતર $(v_2 \cdot t_2) + (v_3 \cdot t_2) = x/2$ થાય.
$(4.5 + 7.5) t_2 = x/2 \Rightarrow 12 t_2 = x/2 \Rightarrow t_2 = x/24$.
બીજા અડધા ભાગ માટે લાગતો કુલ સમય $2 t_2 = 2(x/24) = x/12$ છે.
કુલ સમય $T = t_1 + 2 t_2 = \frac{x}{6} + \frac{x}{12} = \frac{2x + x}{12} = \frac{3x}{12} = \frac{x}{4}$ થાય.
સરેરાશ ઝડપ $v_{avg} = \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{x}{x/4} = 4 \, m/s$.
15
EasyMCQ
$1.0 \, s$ માં,એક કણ $1.0 \, m$ ત્રિજ્યાના અર્ધવર્તુળ પર બિંદુ $A$ થી બિંદુ $B$ સુધી ગતિ કરે છે (આકૃતિ જુઓ). સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય ......... $m/s$ છે.
Question diagram
A
$3.14$
B
$2.0$
C
$1.0$
D
$0$

Solution

(B) સરેરાશ વેગ એટલે કુલ સ્થાનાંતર ભાગ્યા કુલ સમય.
સ્થાનાંતર એ પ્રારંભિક બિંદુ $A$ અને અંતિમ બિંદુ $B$ વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર છે.
કણ $1.0 \, m$ ત્રિજ્યાના અર્ધવર્તુળ પર ગતિ કરતો હોવાથી,સ્થાનાંતર એ અર્ધવર્તુળના વ્યાસ જેટલું થાય છે.
સ્થાનાંતર $= 2 \times r = 2 \times 1.0 \, m = 2.0 \, m$.
લાગતો સમય $1.0 \, s$ છે.
તેથી,સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય $= \frac{\text{કુલ સ્થાનાંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{2.0 \, m}{1.0 \, s} = 2.0 \, m/s$.
16
DifficultMCQ
એક કાર કુલ અંતરના $2/5$ ભાગનું અંતર $v_1$ ઝડપથી અને $3/5$ ભાગનું અંતર $v_2$ ઝડપથી કાપે છે. તો તેની સરેરાશ ઝડપ કેટલી થાય?
A
$\frac{1}{2}\sqrt{v_1 v_2}$
B
$\frac{v_1 + v_2}{2}$
C
$\frac{2v_1 v_2}{v_1 + v_2}$
D
$\frac{5v_1 v_2}{3v_1 + 2v_2}$

Solution

(D) ધારો કે કુલ અંતર $x$ છે.
પ્રથમ ભાગનું અંતર $(d_1 = \frac{2}{5}x)$ $v_1$ ઝડપથી કાપવા માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{d_1}{v_1} = \frac{2x}{5v_1}$ છે.
બીજા ભાગનું અંતર $(d_2 = \frac{3}{5}x)$ $v_2$ ઝડપથી કાપવા માટે લાગતો સમય $t_2 = \frac{d_2}{v_2} = \frac{3x}{5v_2}$ છે.
સરેરાશ ઝડપ એટલે કુલ અંતર ભાગ્યા કુલ સમય:
$\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{x}{t_1 + t_2}$
$t_1$ અને $t_2$ ની કિંમતો મૂકતા:
$\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{x}{\frac{2x}{5v_1} + \frac{3x}{5v_2}}$
$\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{x}{\frac{2xv_2 + 3xv_1}{5v_1 v_2}}$
$\text{સરેરાશ ઝડપ} = \frac{5v_1 v_2}{3v_1 + 2v_2}$
Solution diagram
17
MediumMCQ
એક કાર $200 \; m$ નું અંતર કાપે છે. તે અંતરનો પ્રથમ અડધો ભાગ $40 \; km/h$ ની ઝડપે અને બીજો અડધો ભાગ $v$ ની ઝડપે કાપે છે. જો સરેરાશ ઝડપ $48 \; km/h$ હોય,તો $v$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે ($; km/h$ માં)?
A
$56$
B
$60$
C
$50$
D
$48$

Solution

(B) ધારો કે કુલ અંતર $d = 200 \; m$ છે. પ્રથમ અડધું અંતર $d_1 = 100 \; m$ અને બીજું અડધું અંતર $d_2 = 100 \; m$ છે.
પ્રથમ અડધા ભાગ માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{d_1}{v_1} = \frac{100}{40} \; h$ છે.
બીજા અડધા ભાગ માટે લાગતો સમય $t_2 = \frac{d_2}{v} = \frac{100}{v} \; h$ છે.
સરેરાશ ઝડપ $v_{avg}$ નું સૂત્ર: $v_{avg} = \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{d}{t_1 + t_2}$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $48 = \frac{200}{\frac{100}{40} + \frac{100}{v}}$.
અંશ અને છેદને $100$ વડે ભાગતા: $48 = \frac{2}{\frac{1}{40} + \frac{1}{v}}$.
પદોને ગોઠવતા: $\frac{1}{40} + \frac{1}{v} = \frac{2}{48} = \frac{1}{24}$.
$v$ માટે ઉકેલતા: $\frac{1}{v} = \frac{1}{24} - \frac{1}{40} = \frac{5 - 3}{120} = \frac{2}{120} = \frac{1}{60}$.
તેથી,$v = 60 \; km/h$.
18
DifficultMCQ
એક કાર સુરેખ રસ્તા પર કુલ અંતરનો $\frac{1}{3}$ ભાગ $20 \, km/hr$ ની ઝડપે અને બાકીનું અંતર $60 \, km/hr$ ની ઝડપે કાપે છે. તો કારની સરેરાશ ઝડપ $km/hr$ માં કેટલી હશે?
A
$40$
B
$80$
C
$36$
D
$46\frac{2}{3}$

Solution

(C) ધારો કે કુલ અંતર $x$ છે.
પ્રથમ ભાગ $(d_1 = x/3)$ માટે $v_1 = 20 \, km/hr$ ની ઝડપે લાગતો સમય $t_1 = \frac{x/3}{20} = \frac{x}{60} \, hr$ છે.
બાકીના ભાગ $(d_2 = 2x/3)$ માટે $v_2 = 60 \, km/hr$ ની ઝડપે લાગતો સમય $t_2 = \frac{2x/3}{60} = \frac{2x}{180} = \frac{x}{90} \, hr$ છે.
કુલ સમય $T = t_1 + t_2 = \frac{x}{60} + \frac{x}{90} = \frac{3x + 2x}{180} = \frac{5x}{180} = \frac{x}{36} \, hr$ થાય.
સરેરાશ ઝડપ $v_{avg} = \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{x}{x/36} = 36 \, km/hr$ થાય.
19
MediumMCQ
એક કાર $X$ થી $Y$ સુધી $v_1$ ની સમાન ઝડપે જાય છે અને $Y$ થી $X$ સુધી $v_2$ ની સમાન ઝડપે પાછી ફરે છે. આ રાઉન્ડ ટ્રિપ માટે સરેરાશ ઝડપ કેટલી છે?
A
$\bar v = \frac{v_1 + v_2}{2}$
B
$\bar v = \sqrt{v_1 v_2}$
C
$\frac{2}{\bar v} = \frac{1}{v_1} + \frac{1}{v_2}$
D
$\frac{1}{\bar v} = \frac{1}{v_1} + \frac{1}{v_2}$

Solution

(C) સરેરાશ ઝડપ એટલે કુલ કાપેલું અંતર અને કુલ સમયનો ગુણોત્તર.
ધારો કે $X$ અને $Y$ વચ્ચેનું અંતર $d$ છે.
$X$ થી $Y$ સુધી જવા માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{d}{v_1}$ છે.
$Y$ થી $X$ સુધી પાછા આવવા માટે લાગતો સમય $t_2 = \frac{d}{v_2}$ છે.
કુલ અંતર $= d + d = 2d$.
કુલ સમય $= t_1 + t_2 = \frac{d}{v_1} + \frac{d}{v_2}$.
સરેરાશ ઝડપ $\bar v = \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{2d}{\frac{d}{v_1} + \frac{d}{v_2}}$.
અંશ અને છેદમાંથી $d$ ને દૂર કરતા,આપણને $\bar v = \frac{2}{\frac{1}{v_1} + \frac{1}{v_2}}$ મળે છે.
આને ફરીથી ગોઠવતા $\frac{2}{\bar v} = \frac{1}{v_1} + \frac{1}{v_2}$ મળે છે.
20
EasyMCQ
એક કણ તેના કુલ અંતરનો અડધો ભાગ $v_1$ ઝડપથી અને બાકીનો અડધો ભાગ $v_2$ ઝડપથી કાપે છે. સંપૂર્ણ મુસાફરી દરમિયાન તેની સરેરાશ ઝડપ કેટલી હશે?
A
$\frac{v_1 + v_2}{2}$
B
$\frac{v_1 v_2}{v_1 + v_2}$
C
$\frac{2 v_1 v_2}{v_1 + v_2}$
D
$\frac{v_1 + v_2}{3}$

Solution

(C) ધારો કે કુલ અંતર $d$ છે. કણ પ્રથમ અડધું અંતર $(d/2)$ $v_1$ ઝડપથી અને બીજું અડધું અંતર $(d/2)$ $v_2$ ઝડપથી કાપે છે.
પ્રથમ અડધા અંતર માટે લાગતો સમય,$t_1 = \frac{d/2}{v_1} = \frac{d}{2v_1}$.
બીજા અડધા અંતર માટે લાગતો સમય,$t_2 = \frac{d/2}{v_2} = \frac{d}{2v_2}$.
સરેરાશ ઝડપ એટલે કુલ અંતર ભાગ્યા કુલ સમય:
$v_{av} = \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{d}{t_1 + t_2}$.
$t_1$ અને $t_2$ ની કિંમતો મૂકતા:
$v_{av} = \frac{d}{\frac{d}{2v_1} + \frac{d}{2v_2}} = \frac{d}{\frac{d}{2} (\frac{1}{v_1} + \frac{1}{v_2})} = \frac{1}{\frac{1}{2} (\frac{v_1 + v_2}{v_1 v_2})}$.
$v_{av} = \frac{2 v_1 v_2}{v_1 + v_2}$.
21
EasyMCQ
એક કાર સીધા રસ્તા પર બે કલાકમાં $S$ અંતર કાપે છે અને પછીના ત્રણ કલાકમાં પ્રારંભિક બિંદુ પર પાછી ફરે છે. તેનો સરેરાશ વેગ કેટલો છે?
A
$S/5$
B
$2S/5$
C
$S/2 + S/3$
D
ઉપરનામાંથી કોઈ નહીં

Solution

(D) સરેરાશ વેગ એટલે કુલ સ્થાનાંતર ભાગ્યા કુલ સમય.
કાર તેના પ્રારંભિક બિંદુ પર પાછી ફરતી હોવાથી,અંતિમ સ્થાન અને પ્રારંભિક સ્થાન સમાન છે.
તેથી,કુલ સ્થાનાંતર $0$ છે.
સરેરાશ વેગ $= \frac{\text{કુલ સ્થાનાંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{0}{2 + 3} = 0 \text{ km/h}$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
22
MediumMCQ
એક પદાર્થ $S$ અંતરના પ્રથમ $1/3$ ભાગમાં,બીજા $1/3$ ભાગમાં અને ત્રીજા $1/3$ ભાગમાં અનુક્રમે $V$,$2V$ અને $3V$ ઝડપ ધરાવે છે. તેની સરેરાશ ઝડપ કેટલી હશે?
A
$V$
B
$2V$
C
$\frac{18}{11}V$
D
$\frac{11}{18}V$

Solution

(C) સરેરાશ ઝડપ એટલે કુલ અંતર ભાગ્યા કુલ સમય.
ધારો કે કુલ અંતર $S$ છે.
દરેક ભાગ માટેનું અંતર $S/3$ છે.
પ્રથમ ભાગ માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{S/3}{V} = \frac{S}{3V}$ છે.
બીજા ભાગ માટે લાગતો સમય $t_2 = \frac{S/3}{2V} = \frac{S}{6V}$ છે.
ત્રીજા ભાગ માટે લાગતો સમય $t_3 = \frac{S/3}{3V} = \frac{S}{9V}$ છે.
કુલ સમય $T = t_1 + t_2 + t_3 = \frac{S}{3V} + \frac{S}{6V} + \frac{S}{9V}$.
લસાઅ $18V$ લેતા,$T = \frac{6S + 3S + 2S}{18V} = \frac{11S}{18V}$ મળે.
સરેરાશ ઝડપ $V_{av} = \frac{S}{T} = \frac{S}{11S / 18V} = \frac{18V}{11}$.
23
MediumMCQ
જો કોઈ પદાર્થ કુલ અંતરનો એક-તૃતીયાંશ ભાગ $v_1$ ઝડપે,પછીનો એક-તૃતીયાંશ ભાગ $v_2$ ઝડપે અને છેલ્લો એક-તૃતીયાંશ ભાગ $v_3$ ઝડપે કાપે,તો સરેરાશ ઝડપ કેટલી થશે?
A
$\frac{v_1 v_2 + v_2 v_3 + v_3 v_1}{v_1 + v_2 + v_3}$
B
$\frac{v_1 + v_2 + v_3}{3}$
C
$\frac{v_1 v_2 v_3}{v_1 v_2 + v_2 v_3 + v_3 v_1}$
D
$\frac{3 v_1 v_2 v_3}{v_1 v_2 + v_2 v_3 + v_3 v_1}$

Solution

(D) ધારો કે કુલ અંતર $x$ છે.
દરેક ભાગમાં કાપેલું અંતર $x/3$ છે.
પ્રથમ ભાગ માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{x/3}{v_1} = \frac{x}{3v_1}$ છે.
બીજા ભાગ માટે લાગતો સમય $t_2 = \frac{x/3}{v_2} = \frac{x}{3v_2}$ છે.
ત્રીજા ભાગ માટે લાગતો સમય $t_3 = \frac{x/3}{v_3} = \frac{x}{3v_3}$ છે.
સરેરાશ ઝડપ $v_{av} = \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{x}{t_1 + t_2 + t_3}$.
$v_{av} = \frac{x}{\frac{x}{3v_1} + \frac{x}{3v_2} + \frac{x}{3v_3}} = \frac{1}{\frac{1}{3v_1} + \frac{1}{3v_2} + \frac{1}{3v_3}}$.
$v_{av} = \frac{3}{\frac{1}{v_1} + \frac{1}{v_2} + \frac{1}{v_3}} = \frac{3}{\frac{v_2 v_3 + v_1 v_3 + v_1 v_2}{v_1 v_2 v_3}}$.
$v_{av} = \frac{3 v_1 v_2 v_3}{v_1 v_2 + v_2 v_3 + v_3 v_1}$.
24
DifficultMCQ
એક કણ નિયમિત ષટ્કોણ $ABCDEF$ પર સમાન ઝડપ $v$ થી ગતિ કરે છે. $A$ થી $F$ સુધીની તેની ગતિ માટે સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય કેટલું હશે?
A
$v/5$
B
$v$
C
$\frac{\sqrt{3}v}{2}$
D
$\frac{2v}{3}$

Solution

(A) ધારો કે નિયમિત ષટ્કોણની બાજુની લંબાઈ $a$ છે. કણ સમાન ઝડપ $v$ થી ગતિ કરે છે.
$A$ થી $F$ સુધીની ગતિ માટે,સ્થાનાંતર સદિશ $\vec{AF}$ છે. $ABCDEF$ નિયમિત ષટ્કોણ હોવાથી,અંતર $AF$ એ બાજુની લંબાઈ $a$ જેટલું થાય છે.
$A$ થી $F$ સુધી $A \to B \to C \to D \to E \to F$ માર્ગે જવા માટે લાગતો સમય $t = \frac{5a}{v}$ છે.
સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય $|\vec{v}_{av}| = \frac{|\text{સ્થાનાંતર}|}{\text{લાગતો સમય}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$|\vec{v}_{av}| = \frac{a}{5a/v} = \frac{v}{5}$.
25
MediumMCQ
પાંચ કણોની ઝડપ $1, 2, 3, 4, 5 \, m/s$ છે. કણોનો સરેરાશ વેગ ( $m/s$ માં) કેટલો થાય?
A
$3$
B
$0$
C
$2.5$
D
ગણી શકાય નહીં.

Solution

(D) સરેરાશ વેગ એટલે કુલ સ્થાનાંતર ભાગ્યા કુલ સમય,અથવા વ્યક્તિગત વેગના સદિશ સરવાળાને કણોની સંખ્યા વડે ભાગતા મળતી કિંમત.
ઝડપ એ અદિશ રાશિ છે જે વેગનું મૂલ્ય દર્શાવે છે,જ્યારે વેગ એ સદિશ રાશિ છે જે મૂલ્ય અને દિશા બંને ધરાવે છે.
પ્રશ્નમાં માત્ર પાંચ કણોની ઝડપ (મૂલ્ય) આપવામાં આવી છે,પરંતુ તેમની ગતિની દિશા વિશે કોઈ માહિતી આપવામાં આવી નથી.
દરેક કણની દિશા અજ્ઞાત હોવાથી,વેગનો સદિશ સરવાળો નક્કી કરી શકાતો નથી.
તેથી,આપેલી માહિતી પરથી સરેરાશ વેગની ગણતરી કરી શકાય નહીં.
26
MediumMCQ
એક બસ પ્રથમ એક-તૃતીયાંશ અંતર $10\; km/h$ ની ઝડપે,પછીનું એક-તૃતીયાંશ અંતર $20\; km/h$ ની ઝડપે અને છેલ્લું એક-તૃતીયાંશ અંતર $60\; km/h$ ની ઝડપે કાપે છે. બસની સરેરાશ ઝડપ ........ $km/h$ છે.
A
$18$
B
$9$
C
$16$
D
$48$

Solution

(A) ધારો કે કુલ અંતર $3x$ છે. દરેક ભાગ માટેનું અંતર $x$ છે.
પ્રથમ ભાગ માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{x}{10}$ છે.
બીજા ભાગ માટે લાગતો સમય $t_2 = \frac{x}{20}$ છે.
ત્રીજા ભાગ માટે લાગતો સમય $t_3 = \frac{x}{60}$ છે.
સરેરાશ ઝડપ $v_{avg}$ એ કુલ અંતરને કુલ સમય વડે ભાગવાથી મળે છે:
$v_{avg} = \frac{3x}{t_1 + t_2 + t_3} = \frac{3x}{\frac{x}{10} + \frac{x}{20} + \frac{x}{60}}$.
$x$ ને સામાન્ય લેતા:
$v_{avg} = \frac{3}{\frac{1}{10} + \frac{1}{20} + \frac{1}{60}} = \frac{3}{\frac{6+3+1}{60}} = \frac{3}{\frac{10}{60}} = \frac{3 \times 60}{10} = 18\; km/h$.
27
MediumMCQ
એક કણ પૂર્વ દિશામાં $15 \, m/s$ ની ઝડપે $2 \, s$ માટે ગતિ કરે છે,ત્યારબાદ ઉત્તર દિશામાં $5 \, m/s$ ની ઝડપે $8 \, s$ માટે ગતિ કરે છે. તો કણનો સરેરાશ વેગ કેટલો હશે?
A
$5 \, m/s$,$E-37^\circ-N$ દિશામાં
B
$5 \, m/s$,$N-37^\circ-E$ દિશામાં
C
$7 \, m/s$,$S-37^\circ-W$ દિશામાં
D
$10 \, m/s$,$N-37^\circ-E$ દિશામાં

Solution

(B) સરેરાશ વેગ એટલે કુલ સ્થાનાંતર ભાગ્યા કુલ સમય.
પ્રથમ,પૂર્વ દિશામાં સ્થાનાંતરની ગણતરી કરીએ:
$\vec{d}_1 = 15 \, m/s \times 2 \, s \times \hat{i} = 30 \hat{i} \, m$
ત્યારબાદ,ઉત્તર દિશામાં સ્થાનાંતરની ગણતરી કરીએ:
$\vec{d}_2 = 5 \, m/s \times 8 \, s \times \hat{j} = 40 \hat{j} \, m$
કુલ સ્થાનાંતર $\vec{d} = \vec{d}_1 + \vec{d}_2 = 30 \hat{i} + 40 \hat{j} \, m$
કુલ સમય $t = 2 \, s + 8 \, s = 10 \, s$
સરેરાશ વેગ $\vec{v}_{av} = \frac{\vec{d}}{t} = \frac{30 \hat{i} + 40 \hat{j}}{10} = 3 \hat{i} + 4 \hat{j} \, m/s$
સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય $|\vec{v}_{av}| = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = 5 \, m/s$ થાય.
દિશા $\tan \theta = \frac{v_y}{v_x} = \frac{4}{3}$ દ્વારા મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\theta = 53^\circ$ પૂર્વથી ઉત્તર તરફ,અથવા $37^\circ$ ઉત્તરથી પૂર્વ તરફ.
આમ,સરેરાશ વેગ $5 \, m/s$ એ $N-37^\circ-E$ દિશામાં છે.
Solution diagram
28
DifficultMCQ
એક પદાર્થ અંતર $S$ ના પ્રથમ $1/3$ ભાગમાં,બીજા $1/3$ ભાગમાં અને ત્રીજા $1/3$ ભાગમાં અનુક્રમે $V, 2V$ અને $3V$ ની ઝડપ ધરાવે છે. તેની સરેરાશ ઝડપ કેટલી હશે?
A
$V$
B
$2V$
C
$\frac{18}{11}V$
D
$\frac{11}{18}V$

Solution

(C) કુલ અંતર $S$ છે. અંતરને ત્રણ સમાન ભાગોમાં વહેંચવામાં આવ્યું છે,દરેકની લંબાઈ $S/3$ છે.
ધારો કે આ ભાગોમાં ઝડપ $v_1 = V$,$v_2 = 2V$,અને $v_3 = 3V$ છે.
દરેક ભાગ માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{S/3}{V}$,$t_2 = \frac{S/3}{2V}$,અને $t_3 = \frac{S/3}{3V}$ છે.
સરેરાશ ઝડપ $V_{av} = \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{S}{t_1 + t_2 + t_3}$.
$V_{av} = \frac{S}{\frac{S}{3V} + \frac{S}{6V} + \frac{S}{9V}} = \frac{1}{\frac{1}{3V} + \frac{1}{6V} + \frac{1}{9V}}$.
લસાઅ $18V$ લેતા: $V_{av} = \frac{1}{\frac{6+3+2}{18V}} = \frac{18V}{11}$.
29
MediumMCQ
એક મોટરસાયકલ સવાર $30\, m/s$ ની સમાન ઝડપે અમુક અંતર કાપે છે અને તરત જ પાછા ફરીને $20\, m/s$ ની સમાન ઝડપે શરૂઆતના બિંદુએ પાછો આવે છે. તો મોટરસાયકલની સરેરાશ ઝડપ ..........$m/s$ છે :-
A
$12$
B
$50$
C
$24$
D
$25$

Solution

(C) ધારો કે શરૂઆતના બિંદુ અને વળાંકના બિંદુ વચ્ચેનું અંતર $D$ છે.
$v_1 = 30\, m/s$ ની ઝડપે $D$ અંતર કાપવા માટે લાગતો સમય $T_1 = D / 30$ છે.
$v_2 = 20\, m/s$ ની ઝડપે તે જ અંતર $D$ પાછા કાપવા માટે લાગતો સમય $T_2 = D / 20$ છે.
કુલ કાપેલું અંતર $D + D = 2D$ છે.
કુલ લાગતો સમય $T_1 + T_2 = D/30 + D/20 = (2D + 3D) / 60 = 5D / 60 = D / 12$ છે.
સરેરાશ ઝડપ એટલે કુલ અંતર ભાગ્યા કુલ સમય:
સરેરાશ ઝડપ $= (2D) / (D / 12) = 2 \times 12 = 24\, m/s$.
30
DifficultMCQ
સુરેખ ગતિમાં રહેલા પદાર્થનો વેગ સમયના વિધેય તરીકે $v = t - t^3$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $v$ એ $m/s$ માં અને $t$ એ સેકન્ડમાં છે. $t = 0 \ s$ થી $t = 2 \ s$ ના સમયગાળા દરમિયાન તેની સરેરાશ વેગ ........ $m/s$ છે.
A
$-1$
B
$1$
C
$2$
D
જો પ્રારંભિક સ્થાન જાણીતું હોય તો નક્કી કરી શકાય

Solution

(A) સરેરાશ વેગ $v_{avg}$ એ કુલ સ્થાનાંતરને કુલ સમયગાળા વડે ભાગવાથી મળે છે.
$v_{avg} = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{1}{t_2 - t_1} \int_{t_1}^{t_2} v(t) \, dt$
અહીં $v(t) = t - t^3$,$t_1 = 0 \ s$,અને $t_2 = 2 \ s$ આપેલ છે.
$v_{avg} = \frac{1}{2 - 0} \int_{0}^{2} (t - t^3) \, dt$
$v_{avg} = \frac{1}{2} \left[ \frac{t^2}{2} - \frac{t^4}{4} \right]_{0}^{2}$
$v_{avg} = \frac{1}{2} \left[ (\frac{2^2}{2} - \frac{2^4}{4}) - (0 - 0) \right]$
$v_{avg} = \frac{1}{2} \left[ (\frac{4}{2} - \frac{16}{4}) \right]$
$v_{avg} = \frac{1}{2} [2 - 4] = \frac{1}{2} [-2] = -1 \ m/s$.
નોંધ: પરિણામ $-1 \ m/s$ મળે છે જે વિકલ્પોમાં આપેલ નથી.
31
MediumMCQ
એક કાર સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય છે અને એવી રીતે ગતિ કરે છે કે તે પ્રથમ,બીજા અને ત્રીજા સેકન્ડમાં અનુક્રમે $5 \, ms^{-1}$,$10 \, ms^{-1}$ અને $15 \, ms^{-1}$ ની સરેરાશ ઝડપ ધરાવે છે. આ ત્રણ સેકન્ડમાં કાર દ્વારા કાપવામાં આવેલું કુલ અંતર કેટલું છે? ......... $m$
A
$15$
B
$30$
C
$55$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ચોક્કસ સમયગાળામાં કાપેલું અંતર એ તે સમયગાળા દરમિયાનની સરેરાશ ઝડપ અને સમયગાળાના ગુણાકાર જેટલું હોય છે.
પ્રથમ સેકન્ડમાં કાપેલું અંતર $(S_{1})$:
$S_{1} = v_{av1} \times t_{1} = 5 \, ms^{-1} \times 1 \, s = 5 \, m$
બીજી સેકન્ડમાં કાપેલું અંતર $(S_{2})$:
$S_{2} = v_{av2} \times t_{2} = 10 \, ms^{-1} \times 1 \, s = 10 \, m$
ત્રીજી સેકન્ડમાં કાપેલું અંતર $(S_{3})$:
$S_{3} = v_{av3} \times t_{3} = 15 \, ms^{-1} \times 1 \, s = 15 \, m$
કુલ કાપેલું અંતર $(S_{T})$:
$S_{T} = S_{1} + S_{2} + S_{3} = 5 + 10 + 15 = 30 \, m$
32
DifficultMCQ
એક પદાર્થ તેના કાપેલા પથના પ્રથમ,બીજા અને ત્રીજા એક-તૃતીયાંશ અંતર માટે અનુક્રમે $v$,$2v$ અને $3v$ ના વેગથી ગતિ કરે છે. તેની સરેરાશ ઝડપ કેટલી હશે?
A
$\left( \frac{6}{11} \right) v$
B
$\left( \frac{12}{11} \right) v$
C
$\left( \frac{18}{11} \right) v$
D
$\left( \frac{36}{11} \right) v$

Solution

(C) ધારો કે કુલ અંતર $d$ છે. પથને ત્રણ સમાન ભાગોમાં વહેંચવામાં આવ્યો છે,દરેકનું અંતર $d/3$ છે.
પ્રથમ ભાગ માટે લાગતો સમય: $t_1 = \frac{d/3}{v} = \frac{d}{3v}$.
બીજા ભાગ માટે લાગતો સમય: $t_2 = \frac{d/3}{2v} = \frac{d}{6v}$.
ત્રીજા ભાગ માટે લાગતો સમય: $t_3 = \frac{d/3}{3v} = \frac{d}{9v}$.
કુલ સમય $T = t_1 + t_2 + t_3 = \frac{d}{3v} + \frac{d}{6v} + \frac{d}{9v}$.
છેદમાં $18v$ સામાન્ય લેતા: $T = \frac{6d + 3d + 2d}{18v} = \frac{11d}{18v}$.
સરેરાશ ઝડપ = $\frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{d}{11d / 18v} = \frac{18v}{11}$.
Solution diagram
33
MediumMCQ
એક પદાર્થ કુલ અંતરનો પ્રથમ ત્રીજો ભાગ $20 \, m/s$ ના વેગથી,બીજો ત્રીજો ભાગ $30 \, m/s$ ના વેગથી અને છેલ્લો ત્રીજો ભાગ $40 \, m/s$ ના વેગથી કાપે છે. સરેરાશ વેગ આશરે........$m/s$ છે.
A
$28$
B
$38$
C
$18$
D
$8$

Solution

(A) ધારો કે કુલ અંતર $3d$ છે. દરેક ભાગ માટેનું અંતર $d$ છે.
પ્રથમ ભાગ માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{d}{20}$ છે.
બીજા ભાગ માટે લાગતો સમય $t_2 = \frac{d}{30}$ છે.
ત્રીજા ભાગ માટે લાગતો સમય $t_3 = \frac{d}{40}$ છે.
સરેરાશ વેગ $v_{avg}$ એ કુલ અંતર અને કુલ સમયનો ગુણોત્તર છે:
$v_{avg} = \frac{3d}{t_1 + t_2 + t_3} = \frac{3d}{\frac{d}{20} + \frac{d}{30} + \frac{d}{40}}$
$v_{avg} = \frac{3}{\frac{1}{20} + \frac{1}{30} + \frac{1}{40}}$
$20, 30, 40$ નો લઘુત્તમ સામાન્ય અવયવી $120$ છે:
$v_{avg} = \frac{3}{\frac{6 + 4 + 3}{120}} = \frac{3 \times 120}{13} = \frac{360}{13}$
$v_{avg} \approx 27.69 \, m/s \approx 28 \, m/s$.
34
MediumMCQ
$x$-અક્ષ પર ગતિ કરતા પદાર્થનું સ્થાન $x = a + b t^2$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $a = 8.5 \; m$,$b = 2.5 \; m s^{-2}$ અને $t$ સેકન્ડમાં માપવામાં આવે છે. $t = 2.0 \; s$ અને $t = 4.0 \; s$ વચ્ચે સરેરાશ વેગ કેટલો હશે ($; m s^{-1}$ માં)?
A
$20$
B
$10$
C
$25$
D
$15$

Solution

(D) સરેરાશ વેગ એ સ્થાનમાં થતા ફેરફારને સમયના ફેરફાર વડે ભાગવાથી મળે છે: $v_{avg} = \frac{x(t_2) - x(t_1)}{t_2 - t_1}$.
આપેલ છે $x(t) = a + b t^2$,આપણે $t_1 = 2.0 \; s$ અને $t_2 = 4.0 \; s$ પર સ્થાનની ગણતરી કરીએ.
$x(2.0) = a + b(2.0)^2 = a + 4b$.
$x(4.0) = a + b(4.0)^2 = a + 16b$.
હવે,આ કિંમતોને સરેરાશ વેગના સૂત્રમાં મૂકતા:
$v_{avg} = \frac{(a + 16b) - (a + 4b)}{4.0 - 2.0} = \frac{12b}{2.0} = 6b$.
$b = 2.5 \; m s^{-2}$ આપેલ હોવાથી:
$v_{avg} = 6 \times 2.5 = 15 \; m s^{-1}$.
35
Medium
સમયના અંતરાલ દરમિયાન સ્થાનાંતરનું મૂલ્ય અને કણ દ્વારા કાપવામાં આવેલા કુલ પથની લંબાઈ વચ્ચેનો તફાવત ઉદાહરણો સાથે સ્પષ્ટ રીતે સમજાવો.
$(a)$ સમયના અંતરાલ દરમિયાન સ્થાનાંતરનું મૂલ્ય અને તે જ અંતરાલ દરમિયાન કણ દ્વારા કાપવામાં આવેલા કુલ પથની લંબાઈ.
$(b)$ સમયના અંતરાલ દરમિયાન સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય અને તે જ અંતરાલ દરમિયાન સરેરાશ ઝડપ. [સમયના અંતરાલ દરમિયાન કણની સરેરાશ ઝડપ એટલે કુલ પથની લંબાઈને સમયના અંતરાલ વડે ભાગતા મળતી કિંમત].
$(a)$ અને $(b)$ બંનેમાં દર્શાવો કે બીજી રાશિ પ્રથમ રાશિ કરતા મોટી અથવા તેના જેટલી હોય છે. સમાનતાનું ચિહ્ન ક્યારે સાચું હોય છે? [સરળતા માટે, માત્ર એક-પરિમાણીય ગતિનો વિચાર કરો].

Solution

(N/A) સમયના અંતરાલ દરમિયાન સ્થાનાંતરનું મૂલ્ય એ કણના પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થાન વચ્ચેનું સૌથી ટૂંકું અંતર (સીધી રેખા) છે.
કણની કુલ પથ લંબાઈ એ આપેલ સમયના અંતરાલમાં કણ દ્વારા કાપવામાં આવેલ વાસ્તવિક અંતર છે.
ઉદાહરણ તરીકે, ધારો કે એક કણ બિંદુ $A$ થી બિંદુ $B$ સુધી જાય છે અને પછી પાછા બિંદુ $C$ પર આવે છે, જેમાં કુલ સમય $t$ લાગે છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ, સ્થાનાંતરનું મૂલ્ય $AC$ છે, જ્યારે કુલ પથ લંબાઈ $AB + BC$ છે.
નોંધો કે સ્થાનાંતરનું મૂલ્ય ક્યારેય કુલ પથ લંબાઈ કરતા વધારે હોઈ શકતું નથી. જો કે, એવા કિસ્સાઓમાં જ્યાં કણ પાછા ફર્યા વિના એક જ દિશામાં ગતિ કરે છે, ત્યારે બંને રાશિઓ સમાન હોય છે.
$(b)$ સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય = $\frac{\text{સ્થાનાંતરનું મૂલ્ય}}{\text{સમયનો અંતરાલ}}$
આપેલ કણ માટે, સરેરાશ વેગ = $\frac{AC}{t}$.
સરેરાશ ઝડપ = $\frac{\text{કુલ પથ લંબાઈ}}{\text{સમયનો અંતરાલ}} = \frac{AB + BC}{t}$.
કારણ કે $(AB + BC) > AC$, સરેરાશ ઝડપ એ સરેરાશ વેગના મૂલ્ય કરતા વધારે છે. જો કણ એક જ દિશામાં સીધી રેખામાં ગતિ કરવાનું ચાલુ રાખે તો બંને રાશિઓ સમાન થાય છે.
Solution diagram
36
EasyMCQ
એક માણસ તેના ઘરેથી $2.5 \; km$ દૂર આવેલા બજાર સુધી $5 \; km \; h^{-1}$ ની ઝડપે સીધા રસ્તા પર ચાલે છે. બજાર બંધ હોવાનું જણાતા,તે તરત જ પાછો ફરે છે અને $7.5 \; km \; h^{-1}$ ની ઝડપે ઘરે પાછો આવે છે. સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય $m/s$ માં કેટલું હશે?
A
$10$
B
$20$
C
$35$
D
$0$

Solution

(D) સરેરાશ વેગ એટલે કુલ સ્થાનાંતર ભાગ્યા કુલ સમય.
સ્થાનાંતર એ પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થાન વચ્ચેનું લઘુત્તમ અંતર છે.
આ કિસ્સામાં,માણસ તેના ઘરેથી નીકળે છે અને બજારની મુલાકાત લીધા પછી ફરી ઘરે પાછો આવે છે.
પ્રારંભિક સ્થાન (ઘર) અને અંતિમ સ્થાન (ઘર) સમાન હોવાથી,કુલ સ્થાનાંતર $0 \; km$ થાય છે.
તેથી,સરેરાશ વેગ $= \frac{\text{કુલ સ્થાનાંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{0 \; km}{\text{કુલ સમય}} = 0 \; m/s$.
37
EasyMCQ
એક માણસ તેના ઘરેથી $2.5 \; km$ દૂર આવેલા બજાર સુધી $5 \; km \; h^{-1}$ ની ઝડપે સીધા રસ્તા પર ચાલે છે. બજાર બંધ હોવાનું જણાતા,તે તરત જ પાછો ફરે છે અને $7.5 \; km \; h^{-1}$ ની ઝડપે ઘરે પાછો આવે છે. $0$ થી $30 \; min$ ના સમયગાળા દરમિયાન માણસની સરેરાશ ઝડપ કેટલી હશે?
A
$5 \; km \; h^{-1}$
B
$7.5 \; km \; h^{-1}$
C
$2.5 \; km \; h^{-1}$
D
$10 \; km \; h^{-1}$

Solution

(A) બજાર સુધી પહોંચવા માટે લાગતો સમય $t_1 = \frac{\text{અંતર}}{\text{ઝડપ}} = \frac{2.5 \; km}{5 \; km \; h^{-1}} = 0.5 \; h = 30 \; min$ છે.
અહીં પૂછવામાં આવેલ સમયગાળો $0$ થી $30 \; min$ હોવાથી,આપણે ફક્ત ઘરેથી બજાર સુધીની ગતિને ધ્યાનમાં લઈશું.
આ સમયગાળા દરમિયાન,કાપેલું કુલ અંતર $2.5 \; km$ છે.
લાગતો કુલ સમય $30 \; min = 0.5 \; h$ છે.
સરેરાશ ઝડપ એટલે $\frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}}$.
સરેરાશ ઝડપ $= \frac{2.5 \; km}{0.5 \; h} = 5 \; km \; h^{-1}$.
38
MediumMCQ
એક માણસ તેના ઘરેથી $2.5 \; km$ દૂર આવેલા બજાર સુધી $5 \; km \; h^{-1}$ ની ઝડપે સીધા રસ્તા પર ચાલે છે. બજાર બંધ હોવાનું જણાતા,તે તરત જ પાછો ફરે છે અને $7.5 \; km \; h^{-1}$ ની ઝડપે ઘરે પાછો આવે છે. $0$ થી $50 \; min$ ના સમયગાળા દરમિયાન માણસની સરેરાશ ઝડપ ($km/h$ માં) કેટલી હશે?
A
$4$
B
$6$
C
$0$
D
$10$

Solution

(B) બજાર સુધી પહોંચવા માટે લાગતો સમય: $t_{1} = \frac{2.5 \; km}{5 \; km/h} = 0.5 \; h = 30 \; min$.
ઘરે પાછા આવવા માટે લાગતો સમય: $t_{2} = \frac{2.5 \; km}{7.5 \; km/h} = \frac{1}{3} \; h \approx 20 \; min$.
આખી મુસાફરી માટે લાગતો કુલ સમય: $t_{total} = 30 \; min + 20 \; min = 50 \; min = \frac{50}{60} \; h = \frac{5}{6} \; h$.
કાપેલું કુલ અંતર: $d_{total} = 2.5 \; km + 2.5 \; km = 5 \; km$.
સરેરાશ ઝડપ એટલે કાપેલું કુલ અંતર ભાગ્યા કુલ સમય.
સરેરાશ ઝડપ $= \frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{5 \; km}{5/6 \; h} = 5 \times \frac{6}{5} \; km/h = 6 \; km/h$.
39
Medium
સરેરાશ વેગ અને સરેરાશ ઝડપ સમજાવો.

Solution

(N/A) જ્યારે કોઈ પદાર્થ ગતિમાં હોય,ત્યારે સમય સાથે તેનું સ્થાન બદલાય છે. તે કયા દરે તેનું સ્થાન બદલે છે તે બે રીતે શોધી શકાય છે.
જો આપણે માત્ર અંતરના સમય દરને ધ્યાનમાં લઈએ તો તે ઝડપ છે અને જો આપણે દિશા સાથે સ્થાનના સમય દરને ધ્યાનમાં લઈએ તો તે વેગ છે.
ઝડપ: પદાર્થ દ્વારા એકમ સમયમાં કાપેલા અંતરને ઝડપ કહે છે.
સરેરાશ ઝડપ: મુસાફરી દરમિયાન કાપેલું કુલ અંતર અને તે માટે લાગેલા કુલ સમયના ગુણોત્તરને સરેરાશ ઝડપ કહે છે.
તેનો $SI$ એકમ $m s^{-1}$ છે અને તે અદિશ રાશિ છે. તેથી,તેનું મૂલ્ય હંમેશા ધન હોય છે.
વેગ: એકમ સમયમાં થયેલા સ્થાનાંતરને વેગ કહે છે. તે સદિશ રાશિ છે.
સરેરાશ વેગને સ્થાનમાં થતો ફેરફાર અથવા સ્થાનાંતર $(\Delta x)$ ને તે સ્થાનાંતર માટે લાગેલા સમયગાળા $(\Delta t)$ વડે ભાગતા મળે છે:
$\bar{v} = \frac{x_{2} - x_{1}}{t_{2} - t_{1}} = \frac{\Delta x}{\Delta t}$
જ્યાં $x_{2}$ અને $x_{1}$ એ અનુક્રમે $t_{2}$ અને $t_{1}$ સમયે પદાર્થના સ્થાન છે. વેગનો $SI$ એકમ $m s^{-1}$ છે,જોકે રોજિંદા વ્યવહારમાં $km h^{-1}$ નો ઉપયોગ થાય છે.
સુરેખ પથ પરની ગતિ માટે,સદિશની દિશાને '$+$' અને '$-$' ચિહ્નો દ્વારા દર્શાવી શકાય છે અને આપણે વેગ માટે સદિશ સંકેતનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર નથી.
સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય ધન,ઋણ અથવા શૂન્ય હોઈ શકે છે.
સરેરાશ ઝડપ હંમેશા સરેરાશ વેગના મૂલ્ય જેટલી અથવા તેનાથી વધારે હોય છે. નિયમિત ગતિ માટે,દરેક ક્ષણે વેગ એ સરેરાશ વેગ જેટલો જ હોય છે.
આકૃતિમાં કારની ગતિ માટેનો $x-t$ આલેખ દર્શાવેલ છે,જેમાં સરેરાશ વેગની ગણતરી કરવા માટે $t = 5 \ s$ અને $t = 7 \ s$ વચ્ચેનો ભાગ દર્શાવેલ છે.
Solution diagram
40
MediumMCQ
સરેરાશ વેગ પરથી કઈ માહિતી મેળવી શકાતી નથી?
A
પદાર્થનું કુલ સ્થાનાંતર.
B
ગતિ માટે લાગતો કુલ સમય.
C
પદાર્થ દ્વારા કાપેલું વાસ્તવિક અંતર અથવા માર્ગ.
D
સ્થાનમાં થતા ફેરફારનો સરેરાશ દર.

Solution

(C) સરેરાશ વેગ એટલે કુલ સ્થાનાંતર અને કુલ સમયનો ગુણોત્તર $(v_{avg} = \frac{\Delta x}{\Delta t})$.
$1$. તે પદાર્થ દ્વારા કાપેલા વાસ્તવિક અંતર વિશે માહિતી આપતું નથી,કારણ કે અંતર એ કાપેલા માર્ગ પર આધાર રાખે છે,જ્યારે સ્થાનાંતર માત્ર પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થાન પર આધાર રાખે છે.
$2$. તે પદાર્થ દ્વારા પ્રારંભિક અને અંતિમ બિંદુઓ વચ્ચે અપનાવવામાં આવેલા ચોક્કસ ગતિના માર્ગનું વર્ણન કરતું નથી.
$3$. તે માર્ગ પરના વિવિધ સ્થાનો પર પદાર્થના તાત્ક્ષણિક વેગ વિશે માહિતી આપતું નથી.
41
Medium
"સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય સરેરાશ ઝડપ જેટલું હોય છે". આ વિધાન હંમેશા સાચું નથી અને હંમેશા ખોટું પણ નથી. ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

Solution

(N/A) આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક કાર સીધી રેખામાં ગતિ કરે છે તેમ ધારો. ધારો કે કાર $O$ થી $P$ સુધી $18 \, s$ માં જાય છે અને ત્યારબાદ $P$ થી $Q$ સુધી $6 \, s$ માં પાછી ફરે છે.
કિસ્સો $1$: $O$ થી $P$ સુધીની ગતિ
કુલ અંતર = $OP = 360 \, m$
કુલ સ્થાનાંતર = $360 \, m - 0 \, m = 360 \, m$
લાગતો સમય = $18 \, s$
સરેરાશ ઝડપ = $\frac{\text{કુલ અંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{360}{18} = 20 \, ms^{-1}$
સરેરાશ વેગ = $\frac{\text{કુલ સ્થાનાંતર}}{\text{કુલ સમય}} = \frac{360}{18} = 20 \, ms^{-1}$
અહીં, સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય સરેરાશ ઝડપ જેટલું છે.
કિસ્સો $2$: $O$ થી $P$ અને ત્યારબાદ $Q$ સુધીની ગતિ
કુલ અંતર = $OP + PQ = 360 + (360 - 240) = 360 + 120 = 480 \, m$
કુલ સ્થાનાંતર = $OQ = 240 \, m - 0 \, m = 240 \, m$
કુલ સમય = $18 \, s + 6 \, s = 24 \, s$
સરેરાશ ઝડપ = $\frac{480}{24} = 20 \, ms^{-1}$
સરેરાશ વેગ = $\frac{240}{24} = 10 \, ms^{-1}$
અહીં, સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય $(10 \, ms^{-1})$ એ સરેરાશ ઝડપ $(20 \, ms^{-1})$ જેટલું નથી.
આમ, આ વિધાન હંમેશા સાચું નથી અને હંમેશા ખોટું પણ નથી.
Solution diagram
42
Difficult
સરેરાશ ઝડપ અને સરેરાશ વેગ વચ્ચેનો તફાવત આપો.

Solution

(N/A)
સરેરાશ ઝડપ સરેરાશ વેગ
$(1)$ પદાર્થે કાપેલ કુલ પથલંબાઈ અને તે માટે લાગતા કુલ સમયના ગુણોત્તરને સરેરાશ ઝડપ કહે છે. $(1)$ પદાર્થના કુલ સ્થાનાંતર અને તે માટે લાગતા કુલ સમયના ગુણોત્તરને સરેરાશ વેગ કહે છે.
$(2)$ તે અદિશ રાશિ છે. $(2)$ તે સદિશ રાશિ છે.
$(3)$ ગતિ કરતા પદાર્થ માટે તે હંમેશા ધન હોય છે. $(3)$ તે સ્થાનાંતરની દિશા પર આધારિત હોવાથી ધન,ઋણ અથવા શૂન્ય હોઈ શકે છે.
$(4)$ સરેરાશ ઝડપ $\geq$ સરેરાશ વેગનું મૂલ્ય. $(4)$ સરેરાશ વેગ $\leq$ સરેરાશ ઝડપ.
43
Medium
ઝડપની વ્યાખ્યા આપો. સરેરાશ ઝડપની વ્યાખ્યા આપો.

Solution

(N/A) ઝડપ: પદાર્થ દ્વારા એકમ સમયમાં કાપવામાં આવેલા અંતરને ઝડપ કહે છે. તેને અંતરના ફેરફારના દર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
સરેરાશ ઝડપ: મુસાફરી દરમિયાન કાપવામાં આવેલા કુલ અંતર અને તે માટે લાગેલા કુલ સમયના ગુણોત્તરને સરેરાશ ઝડપ કહે છે.
ગાણિતિક રીતે,$\text{Average Speed} = \frac{\text{Total Distance}}{\text{Total Time}}$.
ઝડપનો $SI$ એકમ $m/s$ $(ms^{-1})$ છે અને તે અદિશ રાશિ છે. તેથી,તેનું મૂલ્ય હંમેશા ધન હોય છે.
44
Medium
વેગની વ્યાખ્યા આપો. સરેરાશ વેગની વ્યાખ્યા આપો.

Solution

(N/A) વેગ: સમયની સાપેક્ષમાં પદાર્થના સ્થાનાંતરમાં થતા ફેરફારના દરને વેગ કહેવામાં આવે છે. તે સદિશ રાશિ છે,જેનો અર્થ છે કે તેને મૂલ્ય અને દિશા બંને હોય છે. વેગનો $SI$ એકમ $m/s$ છે.
સરેરાશ વેગ: પદાર્થના કુલ સ્થાનાંતરને તે સ્થાનાંતર કાપવા માટે લાગેલા કુલ સમયગાળા વડે ભાગતા મળતા ગુણોત્તરને સરેરાશ વેગ કહેવામાં આવે છે. ગાણિતિક રીતે,$v_{avg} = \frac{\Delta x}{\Delta t}$,જ્યાં $\Delta x$ એ કુલ સ્થાનાંતર છે અને $\Delta t$ એ કુલ સમયગાળો છે.
45
Medium
ઝડપ અને વેગના મૂલ્ય વચ્ચેનો સંબંધ લખો.

Solution

(N/A) કોઈ પદાર્થની ઝડપ એટલે કાપેલું કુલ અંતર ભાગ્યા તે માટે લાગતો કુલ સમય,જ્યારે વેગનું મૂલ્ય એટલે સ્થાનાંતરનું મૂલ્ય ભાગ્યા કુલ સમય.
કારણ કે કાપેલું અંતર હંમેશા સ્થાનાંતરના મૂલ્ય જેટલું અથવા તેનાથી વધારે હોય છે $(Distance \ge |Displacement|)$,તેથી ઝડપ હંમેશા વેગના મૂલ્ય જેટલી અથવા તેનાથી વધારે હોય છે.
ગાણિતિક રીતે,આને આ રીતે દર્શાવી શકાય: $\text{Speed} \ge |\text{Velocity}|$.
સમાનતા ત્યારે જ શક્ય છે જ્યારે પદાર્થ દિશા બદલ્યા વગર સીધી રેખામાં ગતિ કરતો હોય.
46
MediumMCQ
સરેરાશ ઝડપ અને સરેરાશ વેગમાંથી કોણ ધન,ઋણ અથવા શૂન્ય હોઈ શકે છે?
A
સરેરાશ ઝડપ
B
સરેરાશ વેગ
C
બંને
D
એક પણ નહીં

Solution

(B) સરેરાશ ઝડપ એટલે કુલ કાપેલું અંતર ભાગ્યા કુલ સમય. અંતર એ અદિશ રાશિ છે અને તે હંમેશા ધન અથવા શૂન્ય હોય છે,તેથી સરેરાશ ઝડપ હંમેશા અ-ઋણ (non-negative) હોય છે.
સરેરાશ વેગ એટલે કુલ સ્થાનાંતર ભાગ્યા કુલ સમય. સ્થાનાંતર એ સદિશ રાશિ છે અને તે ગતિની દિશા તથા પ્રારંભિક સ્થાનની સાપેક્ષે અંતિમ સ્થાન પર આધારિત હોવાથી ધન,ઋણ અથવા શૂન્ય હોઈ શકે છે.
તેથી,સરેરાશ વેગ ધન,ઋણ અથવા શૂન્ય હોઈ શકે છે.
47
EasyMCQ
શું જુદી-જુદી ઝડપોની સરેરાશને સરેરાશ ઝડપ કહેવાય છે? શું તમે સહમત છો?
A
હા
B
ના
C
ક્યારેક
D
ગતિ પર આધાર રાખે છે

Solution

(B) ના,અમે સહમત નથી.
સરેરાશ ઝડપ એટલે પદાર્થે કાપેલું કુલ અંતર અને તે માટે લીધેલા કુલ સમયનો ગુણોત્તર.
તે માત્ર જુદી-જુદી ઝડપોની અંકગણિતીય સરેરાશ નથી.
ઉદાહરણ તરીકે,જો કોઈ પદાર્થ $d_1$ અંતર $v_1$ ઝડપે અને $d_2$ અંતર $v_2$ ઝડપે કાપે,તો સરેરાશ ઝડપ $\frac{d_1 + d_2}{t_1 + t_2} = \frac{d_1 + d_2}{\frac{d_1}{v_1} + \frac{d_2}{v_2}}$ થાય. જો અંતર સમાન હોય,તો આ ઝડપોનો હરાત્મક મધ્યક (harmonic mean) બને છે,અંકગણિતીય મધ્યક નહીં.
48
EasyMCQ
શું ગતિમાન પદાર્થ માટે અચળ વેગ અને બદલાતી ઝડપ શક્ય છે?
A
હા
B
ના
C
માત્ર વર્તુળાકાર ગતિમાં
D
માત્ર સુરેખ ગતિમાં

Solution

(B) ના,તે શક્ય નથી.
વેગ એ સદિશ રાશિ તરીકે વ્યાખ્યાયિત છે જેમાં ઝડપ અને દિશા બંનેનો સમાવેશ થાય છે.
જો પદાર્થનો વેગ અચળ હોય,તો તેનું મૂલ્ય (ઝડપ) અને તેની દિશા બંને બદલાવા જોઈએ નહીં.
તેથી,જો વેગ અચળ હોય,તો ઝડપ બદલાઈ શકે નહીં.
49
EasyMCQ
"કોઈ કણની ઝડપ શૂન્ય હોય પણ વેગ અશૂન્ય હોય" - આ વિધાન સાચું છે કે ખોટું? સમજાવો.
A
સાચું
B
ખોટું
C
સંદર્ભ ફ્રેમ પર આધાર રાખે છે
D
આપેલ પૈકી એક પણ નહીં

Solution

(B) આ વિધાન $False$ (ખોટું) છે.
ઝડપ એ વેગનું મૂલ્ય છે $(v = |\vec{v}|)$.
જો ઝડપ શૂન્ય હોય, તો તેનો અર્થ એ છે કે વેગ સદિશનું મૂલ્ય શૂન્ય છે, જેનો અર્થ છે કે વેગ પણ શૂન્ય જ હોવો જોઈએ $(\vec{v} = 0)$.
તેથી, કોઈ કણ માટે એકસાથે શૂન્ય ઝડપ અને અશૂન્ય વેગ હોવો અશક્ય છે.

Motion in Straight Line — Average Velocity and Average Speed · Frequently Asked Questions

1Are these Motion in Straight Line 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 Motion in Straight Line 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.