Обычно на любой железной дороги стараются, чтобы путь проходил с минимальными подъёмами/спусками, так как в силу большой массы ж.д. составов необходима большая сила тяги и мощность и, соответственно, дополнительные затраты энергии.
   Я думаю, что тепловоз обеспечивает передвижение на таком участке не за счёт массы, а за счёт длительной мощности, которую он может развивать на данном участке. Понятно, что тепловоз может развивать гораздо большую мощность, нежели дизель-поезд, так как тепловоз рассчитан на тягу огромного количества вагонов, а дизель-поезд, как правило 4-х.
   Вспомним школьную физику: мощность - есть скалярное произведение силы на скорость(P=F*v). То есть при фиксированной мощности транспортного средства, чем больше сила тяги, которую необходимо развить для движения, тем меньше скорость движения. Если поезд движется по пути без подъёма, то сила тяги уравновешивает только силу трения и скорость может быть достаточной для движения, а если есть подъём, то сила тяги уравновешивает помимо силы трения и силу тяжести, поэтому на подъёме скорость падает. А если подъём большой, то скорость может упасть и до нуля, то есть поезд может остановиться.