При езде на велосипеде без заднего крыла грязь с колеса попадает на спину велосипедисту. Как получается что комочки грязи могут догнать велосипедиста?

потому как это движние с ускорение за счет угла под которым летит комок именно из за этой разности скоростей получается что комок может догнать

Кусочки грязи прилипшие к колесу, при быстром движении велосепедиста по инерции под углом перпендикулярному колесу косочки грязи стремятся покинут колисо, тем самым, вылетая из под урыла колеса будет лететь в сторону велосепедиста (в спину).