$m_1$ અને $m_2$ દળ ધરાવતા બે પદાર્થો શરૂઆતમાં અનંત અંતરે સ્થિર છે. ત્યારબાદ તેમને પરસ્પર ગુરુત્વાકર્ષણ બળ હેઠળ એકબીજા તરફ ગતિ કરવા દેવામાં આવે છે. તેમની વચ્ચે $r$ જેટલું અંતર હોય ત્યારે તેમનો સાપેક્ષ અભિગમ વેગ (relative velocity of approach) કેટલો હશે?

$(a)$ પૃથ્વીને $6400 \, km$ ત્રિજ્યાનો ગોળો ગણી શકાય. પૃથ્વીના પરિભ્રમણ (સમયગાળો $1 \, \text{દિવસ}$) ને કારણે કોઈપણ પદાર્થ (અથવા વ્યક્તિ) પૃથ્વીની ધરીની આસપાસ વર્તુળાકાર ગતિ કરે છે. પૃથ્વીની સપાટી પર (વિષુવવૃત્ત પર) પદાર્થનો તેના કેન્દ્ર તરફનો પ્રવેગ કેટલો છે? અક્ષાંશ $\theta$ પર તે કેટલો હશે? આ પ્રવેગની સરખામણી $g = 9.8 \, m/s^2$ સાથે કેવી રીતે કરી શકાય?
$(b)$ પૃથ્વી પણ સૂર્યની આસપાસ દર વર્ષે $1.5 \times 10^{11} \, m$ ની કક્ષીય ત્રિજ્યા સાથે વર્તુળાકાર કક્ષામાં ફરે છે. સૂર્યના કેન્દ્ર તરફ પૃથ્વીનો (અથવા પૃથ્વીની સપાટી પરના કોઈપણ પદાર્થનો) પ્રવેગ કેટલો છે? આ પ્રવેગની સરખામણી $g = 9.8 \, m/s^2$ સાથે કેવી રીતે કરી શકાય?

જો $M$ સમાન દળ ધરાવતા બે પદાર્થો $A$ અને $B$ હવામા $d$ અંતરે રહેલા હોય અને તેમની વચ્ચેનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ $F$ હોય. હવે પદાર્થ $A$ માંથી $50 \%$ દળ $B$ માં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે અને તેમની વચ્ચેનું અંતર ઘટાડીને $\frac{d}{2}$ કરવામાં આવે છે. જો તેમની આસપાસની જગ્યા હવે $3$ વિશિષ્ટ ઘનતા ધરાવતા પ્રવાહીથી ભરવામાં આવે,તો નવું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કેટલું હશે?

યાદી-$I$ ને યાદી-$II$ સાથે જોડો:

$(a)$ ગુરુત્વાકર્ષણનો સાર્વત્રિક અચળાંક $(G)$	$(i)$ $[L^{2}T^{-2}]$
$(b)$ ગુરુત્વીય સ્થિતિઊર્જા	$(ii)$ $[M^{-1}L^{3}T^{-2}]$
$(c)$ ગુરુત્વીય સ્થિતિમાન	$(iii)$ $[LT^{-2}]$
$(d)$ ગુરુત્વીય તીવ્રતા	$(iv)$ $[ML^{2}T^{-2}]$

નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:

નીચે બે વિધાનો આપેલા છે: એકને વિધાન $(A)$ તરીકે અને બીજાને કારણ $(R)$ તરીકે લેબલ કરવામાં આવ્યું છે.
વિધાન $(A)$: પૃથ્વીની આસપાસ તેની ભ્રમણકક્ષામાં ચંદ્રની કોણીય ઝડપ,સૂર્યની આસપાસ તેની ભ્રમણકક્ષામાં પૃથ્વીની કોણીય ઝડપ કરતા વધારે છે.
કારણ $(R)$: ચંદ્રને પૃથ્વીની આસપાસ ફરવા માટે પૃથ્વીને સૂર્યની આસપાસ ફરવા માટે લાગતા સમય કરતા ઓછો સમય લાગે છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં,નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો:

પૃથ્વીની સપાટી પર $M$ દળ ધરાવતા ગેસના અણુની ગતિ ઊર્જા $0\,^{\circ}C$ ને સમકક્ષ છે. જો તે અન્ય કોઈ અણુ સાથે અથડાયા વિના સીધો ઉપર જાય,તો તે કેટલી ઊંચાઈ સુધી જશે? ધારો કે પ્રાપ્ત કરેલી ઊંચાઈ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા કરતા ઘણી ઓછી છે. ($k_B$ એ બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક છે)