Ответ:

Пусть расстояние между домом и школой равно \(S\). Скорость Кирилла равна \(\frac{S}{20}\), а скорость сестры — \(\frac{S}{40}\) в минуту.

За первые 5 минут Кирилл проехал \(\frac{S}{4}\). После выезда сестры они сближаются со скоростью \(\frac{S}{20}+\frac{S}{40}=\frac{3S}{40}\).

Время до встречи после выезда сестры: \(\frac{S/4}{3S/40}=\frac{10}{3}\) минуты.

Ответ: через \(3\frac{1}{3}\) минуты.