В течении какого времени второй поезд обогнал бы первый?

[Fiz]

Два поезда идут навстречу друг другу. Один со скоростью υ₁ = 20 м/с. Пассажир второго поезда, длина которого L₂ = 200 м, замечает, что первый поезд проходит мимо него в течении t₁ = 20 с. В течении какого времени второй поезд обогнал бы первый, если бы они шли в одном направлении?

[Kivir]

Свяжем систему отсчёта с пассажиром. Тогда первый поезд в этой системе отсчёта движется со скоростью

υ_отн1 = υ₁ + υ₂

(согласно закона сложения скоростей, здесь υ2 – скорость второго поезда относительно Земли), а второй поезд (там находится пассажир) в этой системе покоится. Найдём длину первого поезда:

  L₁ = υ_отн1 ∙ t₁ = (υ₁ + υ₂) ∙ t₁.

  При обгоне  свяжем систему отсчёта с 1 поездом. Тогда скорость движения 2 поезда (скорость обгона) в данной системе:

υ_отн2 = υ₂ – υ₁.

При обгоне нужно проехать путь, равный суммарной длине обоих поездов за время обгона t₂.

  L₁ + L₂= υ_отн2 ∙ t₂ = (υ₂ – υ₁) ∙ t₂.

Получаем только два уравнения, но три неизвестных. Данных не хватает.
Должно быть что-то известно: или L₁, или υ₂.
Пересмотрите условие задачи.