1) Скорость пассажирского относительно товарного равна 50-40=10 км/ч.
2) Пусть длина товарного поезда равна х м.  Проезд пассажирского мимо товарного (хотя в условии странным образом сформулировано наоборот, но это в общем не важно  - движение относительно)  происходил с момента, когда голова  пассажирского поезда догнала хвост товарного, и до момента, когда хвост пассажирского проехал мимо головы товарного. Т.е. голова пассажирского поезда проехала x+1350 м. в системе координат связанных с товарным поездом. Поскольку 9 минут это 3/20 часа, то x+1350=10000*3/20=1500, откуда x=1500-1350=150 м.

Это решение было дано в предпложении, что пассажирский поезд нагонял товарный, хотя это стоило бы уточнить в условии, т.к. если, скажем, проезд мимо отсчитывался с момента когда они были рядом голова к голове, или хвост к хвосту,  то ответ был бы другим.