Gọi vận tốc ô tô lúc về là $x\,(x>10)$
Vận tốc ô tô lúc đi là $y\,(0<y<x)$
Vì vận tốc ô tô lúc về lớn hơn lúc đi là 10km/h nên ta có: $x-y=10\,(1)$
Thời gian khi đi: $\dfrac{400}{y}$
Thời gian khi về: $\dfrac{400}{x}$
Theo bài ra ta có phương trình: $\dfrac{400}{y}-\dfrac{400}{x}=2\,(2)$
Từ (1), (2) $\to \begin{cases}x-y=10\\\dfrac{400}{y}-\dfrac{400}{x}=2\end{cases}\to \begin{cases}x=y+10\\\dfrac{400}{y}-\dfrac{400}{y+10}=2\end{cases}\\\to \begin{cases}x=y+10\\400(y+10)-400y=2y(y+10)\end{cases}\to \begin{cases}x=y+10\\2y^2+20y-4000=0\end{cases}\\\to \begin{cases}x=y+10\\\left[\begin{array}{l}y=40\text{ (thỏa mãn)}\\y=-50\text{ (loại)}\end{array}\right.\end{cases}\to \begin{cases}x=50\\y=40\end{cases}\text{ (thỏa mãn)}$
Vậy vận tốc ô tô lúc đi là $40$ km/h