解题思路：（1）根据速度时间关系求速度；
（2）根据位移时间关系求位移；
（3）抓住第4s内是第4个1s内，可根据匀变速直线运动的平均速度公式求出第4s内的平均速度再根据平均速度时间求位移．
（1）根据题意，以东为正，由速度时间关系v=v0+at可得3s末的速度为：v=2+0.2×3m/s=2.6m/s，则火车第3s末的速度为向东的2.6m/s；
（2）根据位移时间关系有火车前4s内的位移为：x＝v0t+
1
2at2=2×4+
1
2×0.2×42m＝9.6m
（3）第4s内的平均速度为第3.5s时的瞬时速度则可得：
.
v＝v3.5＝v0+at＝2+0.2×3.5m/s＝2.7m/s
根据速度时间关系知第4s内火车位移x＝
.
vt＝2.7×1m＝2.7m
所以第4s内的位移为向东的2.7m和平均速度为向东的2.7m/s
答：（1）火车在第3s末的速度为2.6m/s方向向东；
（2）前4s内的位移9.6m；
（3）第4s内的位移为2.7m，平均速度为2.7m/s．
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： 本题考查匀变速直线运动的速度时间关系和位移时间关系，题目较简单，易出错为对前4s和第4s的区别与联系，这是正确解题的关键．