Расстояние, которое должен пройти поезд: S = v₁t = v₁ * 5 (км)
Расстояние, которое прошел поезд до задержки: S₁ = v₁t₁ = v₁ * 3 (км)
Оставшееся расстояние: S₂ = v₁t₂ = v₁ * 2 (км)
Оставшееся время t₂ = 2 - 1/4 = 1 3/4 = 1,75 (ч)
Скорость на втором участке: v₂ = v₁ + 10 (км/ч)
Тогда:
S₂ = v₂t₂
2v₁ = (v₁ + 10) * 1,75
2v₁ = 1,75v₁ + 17,5
0,25v₁ = 17,5
v₁ = 17,5 : 0,25
v₁ = 70 (км/ч)
------------------------
Ответ: первоначальная скорость поезда 70 км/ч