Закон инерции (первый закон Ньютона) говорит о том, что тело, на которое не действуют силы или которое движется равномерно и прямолинейно, сохраняет своё состояние покоя или движения.
Рассмотрим ваш вопрос по пунктам:
а) В системе отсчёта, связанной с землёй: Обычно Землю рассматривают как инерциальную систему отсчёта в условиях, когда влияние вращения Земли и других факторов (например, притяжения Луны или других небесных тел) можно игнорировать. На практике, для многих задач, особенно в механике, Землю можно будет считать инерциальной системой.
б) В системе отсчёта, связанной с поездом, во время его прямолинейного и равномерного движения: Если поезд движется равномерно и прямолинейно, то система отсчёта, связанная с поездом, является инерциальной. В такой системе инерции закон будет выполняться.
Во время торможения: Когда поезд тормозит, он испытывает ускорение (отрицательное в данном случае). В системе отсчёта, связанной с поездом, вы будете ощущать некое инерциальное усилие (например, если вы стоите в поезде, вы будете наклоняться вперёд), поэтому такая система уже не будет инерциальной.
Подводя итог:
- Система отсчёта Земли в большинстве случаев является инерциальной.
- Система отсчёта поезда является инерциальной во время его прямолинейного равномерного движения, но перестаёт быть инерциальной во время торможения.