¿Cuánto tiempo (tiempo y distancia requeridos) toma un tren de alta velocidad promedio para alcanzar su velocidad máxima? ¿Y a toda velocidad para detenerse por completo?

Varía entrenando para entrenar bastante. Dependiendo del peso del tren, la potencia y, en ocasiones, los límites artificiales (algunas vías ferroviarias (no de alta velocidad) en los EE. UU. Son súper conservadoras con la aceleración).

Los trenes ICE en Alemania tardan más de 6 minutos en alcanzar la velocidad máxima (300 km / h). Los trenes Shinkansen N700 son aún más rápidos, alcanzando 270 km / h en solo 3 minutos. Estoy bastante seguro de que esto se debe a que los N700 tienen que negociar pistas de gradiente bastante alto, por lo que son mucho más potentes. Los tiempos también variarán si el tren se dirige hacia arriba o hacia abajo.

Los perfiles de aceleración tienden a ser más rápidos al comienzo, pero una vez que la resistencia del aire aumenta, la fuerza sobrante para la aceleración es menor. Más importante aún, especialmente con las líneas Shinkansen más antiguas y la mayoría de las líneas HSR alemanas, los trenes se detienen en el centro de las ciudades y, por lo tanto, no se les permite alcanzar la velocidad máxima cerca de las estaciones, ya que viajan a través de áreas urbanizadas.

Es muy variable.
Depende de la capacidad del motor y la carga.
También depende del conductor del motor en qué medida ha aumentado el acelerador.
Mire el video debajo de una prueba de TGV.