如图所示,质量为的汽车以恒定功率从点出发,先沿着长度为,倾角为的斜面运动到(其受到的阻力为车重倍),随后沿着长度为的水平面运动到(其受到的阻力为车重倍)。若和足够长,汽车在、段最后均可达到匀速行驶。求:
(1)汽车在段和段达到匀速行驶时,其速度和分别为多大?耗时分别为多少?
(2)为了省油,汽车发动机在段至少还需工作多久才能到达点。
(3)若汽车可先沿着长度为的水平面运动(其受到的阻力为车重倍),随后沿着长度为,倾角为的斜面运动到点(其受到的阻力为车重倍)。为简单计,设,请问与原路径相比,哪个更省时,为什么?