Để giải bài toán này, ta cần sử dụng các công thức liên quan đến chuyển động đều và thời gian. Gọi \( v \) là tốc độ của ca nô khi nước yên lặng (km/h).

1. **Tính thời gian đi xuôi dòng:**
- Tốc độ của ca nô khi đi xuôi dòng là \( v + 3 \) km/h (do dòng nước hỗ trợ).
- Thời gian đi xuôi dòng từ A đến B là \( \frac{24}{v + 3} \) giờ.

2. **Tính thời gian đi ngược dòng:**
- Tốc độ của ca nô khi đi ngược dòng là \( v - 3 \) km/h (do dòng nước cản trở).
- Thời gian đi ngược dòng từ B về A là \( \frac{24}{v - 3} \) giờ.

3. **Chênh lệch thời gian:**
- Theo đề bài, thời gian đi xuôi dòng và ngược dòng chênh lệch 40 phút, tức là \( \frac{40}{60} = \frac{2}{3} \) giờ.
- Do đó, ta có phương trình:
\[
\left| \frac{24}{v + 3} - \frac{24}{v - 3} \right| = \frac{2}{3}
\]

4. **Giải phương trình:**
- Ta bỏ dấu giá trị tuyệt đối vì \( v > 3 \) (để tốc độ ngược dòng không âm):
\[
\frac{24}{v - 3} - \frac{24}{v + 3} = \frac{2}{3}
\]
- Quy đồng mẫu số và giải phương trình:
\[
\frac{24(v + 3) - 24(v - 3)}{(v - 3)(v + 3)} = \frac{2}{3}
\]
\[
\frac{24v + 72 - 24v + 72}{v^2 - 9} = \frac{2}{3}
\]
\[
\frac{144}{v^2 - 9} = \frac{2}{3}
\]
\[
144 \cdot 3 = 2(v^2 - 9)
\]
\[
432 = 2v^2 - 18
\]
\[
2v^2 = 450
\]
\[
v^2 = 225
\]
\[
v = 15
\]

Vậy, tốc độ của ca nô khi nước yên lặng là \( 15 \) km/h.