Почему чем выше передача, тем сложнее машине набрать обороты?

Интересный вопрос) Потому что нагрузка на двигатель повышается. Вы ездили на многоскоростых велосипедах? Чем скоростнее передача, тем тяжелее крутить педали. Вот в авто та же история. КПП работает по тому же принципу...

Ну так крутящий момент-то на выходном валу все меньше (двигатель-то мощнее не становится), а сопротивление все больше! Мощность = обороты * момент.

Крутящий момент на колесах равен крутящему моменту двигателя умноженному на передаточное число в коробке передач (и еще умножить на передаточное число главной пары)

На первой передаче момент умножаем на 3,5-4 (примерно у большинства машин), а на четвертой умножаем на 1 (примерно).
Отсюда и разница в усилии на колесе - на четвертой передаче в 4 раза меньше, чем на первой.
А скорость наоборот: на четвертой передаче в 4 раза быстрее, чем на первой.

Это простая физика 6-7 класс. Чем выше передача, тем больше соотношение шестерён передачи, а значит, больше и рычаг
"Дайте мне точку опоры, и я переверну мир" говаривал, если не ошибаюсь, Архимед. Если прогуляли физику в школе, что напомню, что рычаг в шестернях понимается как в блоке https://ru.wikipedia.org/wiki/Блок_(механика)

момент виноват. Это как рычаг: чем ближе к точке опоры, тем сложнее тянуть.

Из за соотношения передачи крутящего момента

садись на скоростной велик, ставь последнюю передачу и попробуй разогнаться. Сразу поймешь

Во время переключайся и всё будет окей... \ Не хочешь срать, не мучай жопу. \ шутка

хМ