1)Перейдем в систему отсчета товарного поезда(из которой мы видим, как товарный поезд стоит, а электропоезд будет двигаться со скоростью v=30-10=20м/с.
2)Теперь, рассмотрим из нашей системы процесс обгона: электропоезд начинает обгон, когда его передняя точка стоит наравне с задней точкой товарного поезда. Заканчивает обгон, когда задняя точка электропоезда стоит наравне с передней товарного поезда. Отсюда следует, что мы можем рассмотреть заднюю точку электропоезда, которая пройдет путь L=120+420=540м со скоростью 20м/с.
Выведем формулу для мощности через силу и скорость. По определению, мощность есть скорость изменения работы (другими словами, производная), т.е. предел приращения работы, отнесенному к промежутку времени, в течение которого она меняется при стремлении этого промежутка к нулю. Работаем в самом простом случае (рассматривая конечные приращения). (в предельном случае все значки приращений превращаются в значки дифференциалов ) Элементарная работа есть скалярное произведение векторов элементарного перемещения на силу, которая действует на тело во время его движения на этом пути. Полная работа (по-взрослому) - криволинейный интеграл второго рода: ). В самом простом случае, при постоянной силе, есть просто скалярное произведение векторов перемещения и силы: Подставим работу в формулу для мощности: . Поскольку в ситуации, описанной в условии задачи вектор перемещения в любой момент времени коллинеарен вектору силы, скалярное произведение можно заменить на произведение модулей векторов: (3,6 км/ч ≡ 0,1 м/с) ответ: 1,2 кВт.
превращаются в значки дифференциалов 
)
). 
.
2)Теперь, рассмотрим из нашей системы процесс обгона: электропоезд начинает обгон, когда его передняя точка стоит наравне с задней точкой товарного поезда. Заканчивает обгон, когда задняя точка электропоезда стоит наравне с передней товарного поезда. Отсюда следует, что мы можем рассмотреть заднюю точку электропоезда, которая пройдет путь L=120+420=540м со скоростью 20м/с.
3)время обгона t=540/20=27с
ответ: 27 секунд