Gọi x (km/h) là tốc độ ban đầu của ô tô với x > 0.

Thời gian của ô tô đi với quãng đường 30 km là:  (giờ).

Quãng đường còn lại sau khi ô tô đi được 30 km là: 61,5 – 30 = 31,5 (km).

Vận tốc của ô tô khi đi quãng đường còn lại là: x + 2 (km/h).

Thời gian ô tô đi quãng đường còn lại là: (giờ).

Theo bài, thời gian ô tô đi trên 30 km đầu bằng thời gian ô tô đi trên 31,5 km còn lại nên ta có phương trình:

Giải phương trình: 

30(x + 2) = 31,5x

30x + 60 = 31,5x

–1,5x = –60

x = 40 (thỏa mãn điều kiện x > 0).

Vậy tốc độ ban đầu của ô tô là 40 km/h.