解题思路：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出3s末的速度，结合位移时间公式求出前4s内的位移，从而得出前4s内的平均速度．根据位移时间公式前5s内的位移，结合前4s内的位移得出第5s内的位移．
（1）火车在3s末的速度v=v0+at=2+0.5×3m/s=3.5m/s．
（2）在前4s内的位移x4＝v0t4+
1
2at42=2×4+
1
2×0.5×16m=12m，
则前4s内的平均速度
.
v＝
x4
t4＝
12
4＝3m/s．
（3）前5s内的位移x5＝v0t5+
1
2at52=2×5+
1
2×0.5×25mm=16.25m，
则第5s内的位移x=x5-x3=16.25-12m=4.25m．
答：（1）火车在3s末的速度是3.5m/s；
（2）在前4s的平均速度是3m/s；
（3）在第5s内的位移是4.25m．
点评：
本题考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
考点点评： 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，并能灵活运用，基础题．