Почему скорость поезда на горизонтальном участке пути не возрастает бесконечно, если сила тяги двигателя действует непрерывно

С ростом силы тяги растет и сила сопротивления движению.

Пока сила тяги больше силы сопротивления скорость нарастает, т. е. есть ускорение a = (Fтяги - Fсопр.) / m = ΔF / m, m - масса поезда.

Как только сила сопротивления сравняется с силой тяги, то ускорение станет равным нулю и скорость перестает нарастать.

Для дальнейшего нарастания скорости необходимо увеличивать мощность двигателя (P = F * v), что бесконечно делать невозможно для данного типа двигателя. Пример: замена поршневых двигателей в авиации на реактивные.