Пусть х (км/ч) - скорость автобуса, тогда х + 40 (км/ч) - скорость автомобиля. Уравнение:
2,5х = 1,5 * (х + 40)
2,5х = 1,5х + 60
2,5х - 1,5х = 60
х = 60 (км/ч) - скорость автобуса
60 + 40 = 100 (км/ч) - скорость автомобиля
2,5 * 60 = 1,5 * 100 = 150 (км) - на таком расстоянии от посёлка автомобиль догнал автобус.
Ответ: 150 км.