Поезд движется за счет силы трения покоя, возникающей меж ведущими колесами локомотива и рельсами. На колеса вагонов и ведомые колеса локомотива действуют силы трения со стороны осей, которые «желают» вынудить колеса скользить по рельсам вперед. Означает, со стороны рельсов на колеса начинают действовать силы трения покоя в обратную сторону, препятствуя появлению скольжения. При этом силы трения покоя всегда принимают такие значения, чтоб скольжения не появилось, т.е. чем больше трение в осях колес — тем больше трение покоя. Видно, что силы трения покоя, раскручивая колеса, уменьшают ускорение разгона поезда. Больше того, в том случае все сцепки меж вагонами до движения натянуты, то возможно окажется, что суммарная сила трения покоя, действующая на колеса вагонов и ведомые колеса локомотива, больше силы трения покоя, действующей на ведущие колеса локомотива, и поезд вообщем не двинется с места. Так как сила трения скольжения убывает с ростом скорости движения, то по мере разгона вагона сила трения в осях колес миниатюризируется. В том случае локомотив начнет сдавать вспять, то он просто сумеет двинуть сначала один вагон, потом 2-ой и т.д., ослабив натяжение сцепок меж вагонами. Сейчас локомотив может начать движение вперед, поочередно разгоняя один вагон за другим. Разгону поезда также мешают силы трения качения, однако они еще меньше сил трения покоя.
Иной вариант ответа связан с устройством тормозов поезда (схему тормозной системы ж.-д. поезда Вы сможете отыскать в «Большой Советской Энциклопедии», том 26, статья «Тормоза»). В ж.-д. поездах употребляются колодочные тормоза, действие которых основано на прижатии тормозных колодок, расположенных на качающихся рычагах, к колесам (а время от времени — к рельсам, что отдельно отлично при критическом торможении). Тормозные колодки — пластинки с радиусом кривизны колеса, прикрепленные к рычагу, — накладываются при помощи рычага на колеса с фронтальной стороны состава, так что колесо вроде бы наезжает на тормозную колодку. В том случае рычаг плохо отрегулирован («расшатался»), колодка на рычаге сдает немного вниз под усилием вращающегося колеса. Когда поезд до движения снимают с торможения, колодка должна не только лишь отодвинуться от колеса вперед, да и чуть-чуть подняться вверх, придавая этим маленький момент вращения колесам вспять. В поезде с отлично отрегулированной системой торможения есть возможность в 1-ый момент движения не увидеть, что поезд тронулся.
По материалам веб-сайта www.nature.ru
Array