Со станции вышел тованый поезд идущий со скоростью 72 км/час, через

Приведём единицы измерения к одному виду: 72км/час = 20м/с.
Товарняк пройдёт путь: S1=20(t1), где t1 - его время.
Экспресс пройдёт расстояние: S2=30(t2), где t2 - его время.
Нас интересует расстояние, на котором поезда поравняются, поэтому приравняем расстояния S1=S2. Получим 20(t1)=30(t2); t1=(t2)30/20; t1=1,5(t2).
Мы знаем, что время экспресса на 10 минут (600 секунд) меньше, чем время товарняка. Отсюда имеем: t1=t2+600, т.е. t2+600=1,5(t2); 1,5(t2)-t2=600; 0,5(t2)=600; t2=1200c.
Найдём S из 2-го уравнения: S=S2=30(t2)=30x1200=36000м=36км.

V = 72 км/час = 72000/3600 = 20 м/с - скорость товарняка
v = 30 м/с - скорость экспресса
t = 10 мин = 600 с - время, за которое товарняк ушёл на расстояние
s = vt
опередив экспресс
Время t = s/(v - v) - есть время, в течение которого экспресс настигал товарный состав.
s = vt - расстояние, которое прошёл экспресс, догоняя товарняк разыскиваемому расстоянию от станции.
Конечно
s = vvt/(v - v) = 3020600/10 = 36000 м = 36 км