Wartość poziomej siły z jaką lokomotywa działa na tory, ograniczona jest przez tarcie statyczne kół o szyny, gdzie jest przyspieszeniem ziemskim. Podczas jazdy ze stałą prędkością siła pokonuje siłę oporów toczenia kół lokomotywy i kół wagonów. Mamy więc:

Stąd wynika, że maksymalna liczba wagonów wynosi:

Podczas wjazdu na zbocze nachylone do poziomu pod kątem maksymalna składowa siły wzdłuż toru wynosi Podczas jazdy siła ta musi pokonać opór toczenia oraz składową siły ciężkości równoległą do toru:

Stąd:

co dla daje ograniczenie Gdy konieczne jest pokonywanie odcinków bardziej stromych, wagonów musi być mniej lub należy doczepić drugą lokomotywę. Dla prędkości do /h opór powietrza jest kilkadziesiąt razy mniejszy od oporów toczenia.