Какую массу должен иметь тепловоз, чтобы обеспечить равномерное движение по горизонтальному пути состава массой 3000 т? Коэффициент трения колес о рельсы равен 0,2, а сила сопротивления движению составляет 0,008 силы нормальной реакции со стороны рельсов.

Для равномерного движения надо чтобы сила тяги тепловоза уравновесила силу сопротивления движению вагонов. При этом следует учесть, что если сила трения колес тепловоза о рельсы окажется  меньше силы тяги, колеса тепловоза будут пробуксовывать. Сила нормальной реакции со стороны рельсов численно равна силе давления состава на рельсы. Все это можно записать в виде:

$\mu m_Tg=\nu M_cg$  

где $\mu,\;m_T,\;\nu,\;M_c,\;g$ - соответственно коэффициент трения колес о рельсы, масса тепловоза, коэффициент сопротивления движению, масса состава, ускорение земного притяжения.

$m_T=\frac{\nu M_c}{\mu}=\frac{0,008*3000}{0,2}=120\;\text{тонн}$