Пусть х (км) - длинна пассажирского поезда, тогда 2х (км) - длина товарного поезда.
Пусть в момент начала обгона поезда находились в т.Н (см. рисунок). За время обгона товарный поезд проехал путь HL. Так как обгон длился 4,5 мин = 0,075 часа, а скорость товарного поезда 60 км/час, то HL = 60*0,075 = 4,5 (км).
Далее, пассажирский поезд за время обгона проехал путь
HS = HL + LK + KS = 4,5 + 2x + x = 4,5 + 3x
C другой стороны, путь HS равен 80*0,075=6 (км)
Решаем уравнение:
4,5 + 3х = 6
3х = 6 - 4,5
3х = 1,5
х = 0,5 (км)
0,5 км = 500 м
Ответ: длина пассажирского поезда 500 метров