Чтобы решить задачу ученик должен приравнять линейные скорости, это элементарно и всем нам очевидно. Но про этот очевидный факт нет ни слова в учебнике. В программе также нет ременной передачи, а значит, ученик, готовясь к экзамену с помощью учебника и программы, не сталкивается с этим вопросам. Для меня все остальные рассуждения от лукавого - учение должен - не должен, учитель должен - не должен...
У меня сейчас возникла ассоциация. При столкновении пешехода и автомобиля, как правило, виноват водитель, хотя бы потому, что он защищён железом. Так и здесь, я на стороне ученика, он менее защищён.