Khi đi xe đạp trên đường trải nhựa phẳng bạn sẽ cảm thấy thoải mái, còn khi đi xe đạp trên đường đất đá gồ ghề khấp khểnh bạn sẽ cảm thấy mệt, vì sao lại như vậy?
Khi lốp xe đạp được bơm căng, ngồi lên xe sẽ cảm thấy thoải mái, khi lốp non hơi đạp xe sẽ tốn sức, đó là vì sao?
Thì ra đó là do vấn đề sức cản lăn. Đường nhựa phẳng lì và lốp xe đạp bơm căng thì sức cản lăn nhỏ, người ngồi trên xe đạp cảm thấy dễ chịu. Vì vậy giảm sức cản lăn là một quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả vận chuyển.
Những tàu hỏa đầu tiên là những xe bánh gỗ chạy trên đường ray gỗ do ngựa kéo, sức cản lăn rất lớn. Sau đó, từng bước cải tiến phát triển, cho đến cách đây hơn 100 năm, khi phát minh ra máy hơi nước thì bánh xe và đường ray mới được chế tạo bằng thép, do vậy mới giảm được sức cản lăn rất nhiều.
Theo thực nghiệm một ô tô tải nếu đỗ trên mặt đường đá vụn cần có 15 người mới đẩy nó đi được, nhưng nếu một toa tàu hỏa có cùng trọng lượng đỗ trên đường ray thép thì chỉ cần 2 người là có thể đấy nó tiến lên được. Sức cản lăn của xe và tàu hỏa chênh nhau 7,5 lần. Và như thế bất kể xét từ mặt tiết kiệm nhiên liệu hoặc nâng cao hiệu suất vận hành, sự chênh lệch giữa xe và tàu hỏa cũng rất rõ rệt. Đó là một trong những nguyên nhân chủ yếu khiến tàu hỏa rất nặng, nếu tàu hỏa trực tiếp chạy trên đường đá hoặc đường xi măng thì mặt đường sẽ xảy ra hiện tượng lõm xuống dưới. Dùng ray thép và tà vẹt có thể tránh được tình trạng đó.
Ngoài ra, còn một lí do khác, đó là, giữa hai thanh ray của đường sắt có khoảng cách nhất định, gọi là chiều rộng đường ray, nó thích hợp với khoảng cách của hai bánh cùng trục hai bên có gờ. Như vậy thông qua quan hệ giữa bánh và đường ray, tàu hỏa có thể chạy theo hướng của hai đường ray, và đó cũng là một lý do nữa đòi hỏi tàu hỏa phải chạy trên đường ray.