V₁ = 40 км/ч
t₁ = (S/2)/v₁ = S/(2v₁) - время, за которое машина прошла половину пути
v₂ = 60 км/ч
t₂ = (S/2)/v₂ = S/(2v₂) - время, за которое машина прошла вторую половину пути
По определению средняя скорость есть
v = S/t = S/(t₁ + t₂) = S/(S/(2v₂) + S/(2v₁)) = 2v₁v₂/(v₁ + v₂) = 2*40*60/(40 + 60) = 48 км/ч