На горизонтальном участке пути длиной L = 3 км скорость поезда
увеличилась от v1 = 36 км/ч до v2 = 72 км/ч. Какое количество топлива m
израсходовал двигатель локомотива на этом участке, если суммарная масса
поезда и локомотива M = 1000 т, коэффициент трения = 0,005, удельная
теплота сгорания топлива q = 42 МДж/кг, коэффициент полезного действия
двигателя = 30 %.
За счет полезной части энергии (то есть с учетом кпд), получаемой в результате сжигания топлива, выполняется работа по преодолению трения и работа по увеличению кинетической энергии ж.д. состава. Найдем изменение кинетической энергии состава, как разность энергий при начальной и конечной скоростях по классической формуле 
,
прибавим к ней работу против силы трения: 
.
В сумме получаем полную полезную работу за счет сжигания топлива. Эта работа равна количеству энергии Q, которое дает в результате сгорания топливо массой M.
Далее не составит труда выразить из этой формулы искомое М, подставить данные в единицах СИ и сделать вычисления. Удачи Вам!