Чтобы найти время, через которое скорый поезд догонит товарный, мы должны определить расстояние, которое разделяет их на момент старта скорого поезда.

Товарный поезд проедет 40 км за 40 км / 60 км/ч = 2/3 часа = 40 минут.

За это время скорый поезд проедет 80 км/ч * 2/3 часа = 160/3 км.

Таким образом, расстояние между поездами на момент старта скорого поезда составляет 40 км - 160/3 км = 80/3 км.

Скорость движения скорого поезда относительно товарного составляет 80 км/ч - 60 км/ч = 20 км/ч.

Чтобы догнать товарный поезд, скорому поезду потребуется 80/3 км / 20 км/ч = 4/3 часа = 1 час и 20 минут.

Таким образом, скорый поезд догонит товарный через 1 час и 20 минут.