va=vо+vп
Поезд - подвижная система отсчёта.
vo=va-vп
t=S/(va-vп)=500/(va-vп)
va - скорость мотоцикла относительно земли.
vп - скорость поезда относительно земли.
Если скорость поезда будет равна скорости мотоциклиста, то va-vп=0 и, естественно, они будут покояться относительно друг друга...