Ответ:

Сила тяги расходуется на преодоление сопротивления движению и на сообщение ускорения составу:

\(F=ma+F_{\text{сопр}}\), где \(F_{\text{сопр}}=\mu mg\).

Подставим выражение для силы сопротивления: \(F=m(a+\mu g)\). Отсюда

\(m=\frac{F}{a+\mu g}\).

Принимая \(g\approx10\ \text{м/с}^2\), получаем:

\(m=\frac{300\,000}{0.1+0.005\cdot10}=2\,000\,000\ \text{кг}=2000\ \text{т}\).

Ответ: тепловоз может везти состав массой 2000 т.