સુરેખ હાઇવે પર એક માણસ કાર લઈને $Q$ સ્થાનેથી $v$ ઝડપથી ગતિ કરે છે. આકૃતિ પ્રમાણે તે હાઇવે (બિંદુ $M$) થી $d$ અંતર દૂર એક વિસ્તારના $P$ સ્થાને જવાનું નક્કી કરે છે. આ વિસ્તારમાં કારની ઝડપ હાઇવે પરની ઝડપ કરતાં અડધી છે. $P$ સ્થાને ન્યુનત્તમ સમયમાં પહોચવા માટે અંતર $RM$ કેટલું હોવું જોઈએ?
  • A$\frac{d}{{\sqrt 3 }}$
  • B$\frac{d}{2}$
  • C$\frac{d}{{\sqrt 2 }}$
  • D$d$
JEE MAIN 2018, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
a
\(\begin{array}{l}
Let\,the\,car\,turn\,of\,the\,highway\,at\,a\,{\rm{distance }}\\
'x'\,from\,the\,{\rm{point}}\,M.\,So,\,RM = x\\
And\,if\,speed\,of\,car\,in\,field\,is\,v,\,then\,time\,\\
taken\,by\,the\,car\,to\,{\rm{cover}}\,{\rm{the}}\,{\rm{distance}}\,{\rm{QR = }}\\
{\rm{QM}}\, - {\rm{x}}\,{\rm{on}}\,the\,highway,\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{t_1} = \frac{{QM - x}}{{2v}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,...\left( i \right)\\
Time\,taken\,to\,travel\,the\,{\rm{distance}}\,'R\,P'\,in\,the\\
filed\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{t_2} = \frac{{\sqrt {{d^2} + {x^2}} }}{v}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,....\left( {ii} \right)
\end{array}\)

\(\begin{array}{l}
Total\,time\,elapsed\,to\,move\,the\,car\,form\,Q\\
to\,P\\
t = {t_1} + {t_2} = \frac{{QM - x}}{{2v}} + \frac{{\sqrt {{d^2} + {x^2}} }}{v}\,\,\,\,\,\\
For't'\,to\,be\,mimimum\,\frac{{dt}}{{dx}} = 0\\
\frac{1}{v}\left[ { - \frac{1}{2} + \frac{x}{{\sqrt {{d^2} + {x^2}} }}} \right] = 0\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,or\,x = \frac{d}{{\sqrt {{2^2} - 1} }} = \frac{d}{{\sqrt 3 }}
\end{array}\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    એક કાર અડધો સમય $80km/hr$ અને બાકીનો અડધો સમય $40 km/hr$ ની ઝડપે કાપે છે.કાપેલ કુલ અંતર $60 km$ છે.તો સરેરાશ ઝડપ કેટલા...........$km/h$ થાય?
    View Solution
  • 2
    $h$ ઊંચાઇના ટાવર પરથી એક ટેનિસ બોલને મુકત કરવામાં આવે છે અને તે લાકડાના બ્લોક સાથે અથડાઇને $\frac h2$ ઊંચાઇ સુધી જાય છે. બોલની આ ગતિ દરમિયાનનો વેગ વિરુધ્ધ ઊંચાઇનો આલેખ કેવી રીતે રજૂ કરવામાં આવે?

    (અત્રે આકૃતિઓ ફકત રેખાકૃતિ સૂચવે છે અને તે એક જ સ્કેલ પર દોરેલ નથી.)

    View Solution
  • 3
    સીધી રેખામાં ગતિ કરી રહેલા પદાર્થ નો વેગ વિરુદ્ધ સમયનો આલેખ નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે છે
    View Solution
  • 4
    નીચેના માથી કયો આલેખ ઋણાત્મક પ્રવેગ અને ધનાત્મક વેગ ધરાવતા પદાર્થ માટેનો છે?
    View Solution
  • 5
    વિધાન: અચળ પ્રવેગી ગતિ કરતો પદાર્થ હમેશાં સીધી રેખામાં જ ગતિ કરે છે.

    કારણ: અચળ પ્રવેગી ગતિ કરતો પદાર્થ ઝડપ ન પણ વધારે.

    View Solution
  • 6
    $x-$ અક્ષની દિશામાં એક કણને $v_{0}$ જેટલા વેગથી પ્રક્ષિપ્ત કરવામાં આવે છે. કણ પર અવમંદન બળ લાગે છે કે જે ઉદગમથી અંતરનાં વર્ગના સમપ્રમાણમાં, એટલે કે $ma =-\alpha x ^{2}$ છે. અંતર કે જ્યાં કણ અટકશે તે .......
    View Solution
  • 7
    $2 \mathrm{~km}$ ત્રિજ્યા ધરાવતા વર્તુળાકાર રસ્તા ઉપર એક સાઈકલસવાર બિંદુુ '$P$ આગળથી શરૂ કરે છે અને તેના પરીધ પર ગતિ કરતાં '$S$' બિંદુ આગળ પહોચે છે. સાઈકલસવારનું સ્થાનાંતર. . . . . . . થશે.
    View Solution
  • 8
    બે ટ્રેન સમાન ટ્રેક પર $40 \,m/s$ ની ઝડપથી એકબીજા તરફ ગતિ કરે છે,જયારે બંને ટ્રેન $2 \,km$ અંતરે હોય,ત્યારે બંને ટ્રેનમાં એકસમાન પ્રતિપ્રવેગ ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે.અથડામણ અટકાવવા માટે પ્રતિ પ્રવેગનું મૂલ્ય કેટલા.........$m/{s^2}$ હોવું જોઈએ?
    View Solution
  • 9
    વિધાન: બે સમાન દળ વાળા દડાને ઉપર તરફ સમાન ઝડપથી શિરોલંબ દિશામાં ફેંકવામાં આવે છે.તો તેઓ નીચે તરફ પ્રક્ષેપબિંદુએ પણ સમાન ઝડપથી જ પહોચશે.

    કારણ: મહત્તમ ઊંચાઈ અને નીચે તરફ પ્રક્ષેપ બિંદુ પર નો વેગ એ દડાના દળથી સ્વતંત્ર છે.

    View Solution
  • 10
    $20m$ મીટર ઊંચાઇના ટાવર પરથી એક છોકરો પથ્થરને છોડે છે. $g = 10\ ms^{-2,}$ ધારતા, તે જમીન સાથે અથડાય ત્યારે તેનો વેગ $(ms^{-1}$ માં$)$ કેટલો હશે?
    View Solution