1) Вагон движется со скоростью 72 км/ч…

Средняя скорость движения есть отношение всего пройденного пути ко всему пройденному времени. Обозначим путь в одну сторону как L. Тогда весь путь пройденный автомобилем — 2L. Время в пути составит t1+t2. Время t1 определим как L/40 ( км/ч) Время t2 как L/60 ( км/ч) Таким образом средняя скорость определится как Vср=2L/ (L/40+L/60). Сокращая L получим, что средняя скорость равна Vср=48 км/ч Величина X=(V1+V2) /2 есть среднее арифметическое и не является средней скоростью. Средняя скорость равна среднему арифметическому от скоростей тела во время движения только в том случае, когда тело двигалось с этими скоростями одинаковые промежутки времени.