弧ABの長さが20×π×1/2＝10π
PとQが重なるのは、Pは折り返してAに向かっている途中。

A→B→Aと移動するときの往復の長さは20π
Pが、AからBで折り返してAに向かている途中までの移動距離は2πx
このときのAとPの間の距離は、20π-2πx…①

Qの移動距離は、Aとqの間なので、πx/3…②

これが一緒になればいいので、
20π-2πx＝πx/3
→　60π-6πx＝πx
→　7πx＝60π
→　x＝60/7秒後…ウ

PがBに着くのは5秒後なので、
0≦x≦5のとき、…エ
AP＝2πx、AQ＝πx/3より、
y＝2πx-πx/3
　＝5πx/3　
角度にするには、18/πをかけると求められるので、
y＝5πx/3×18/π＝30x　…オ

PがBから折り返してきたときからは
①②から、
y＝20π-2πx-πx/3
　＝20π-7π/3
角度に直して、
　＝(20π-7π/3)×18/π
　＝360-42x　…カ