В плоскости расположено 2015 зубчатых колес (с отличающимися размерами) с зацепляющимися зубцами. Колеса расположены по кругу, как показано на рисунке, и 2015 кольцо зацепляется за первое. Первое кольцо вращается по часовой стрелке (см. рис.). Может ли вращаться такая система? Ответ обосновать.
Пусть есть два зацепляющихся зубчатых колеса, вообще говоря, разных радиусов. При вращении одного из них второе будет вращаться так, что линейные скорости точек колес в точке их соприкосновения будут совпадать. Поэтому колеса вращаются в разную сторону — одно по, а второе против часовой стрелки. Если есть третье зубчатое колесо, связанное с одним из первых двух, то оно будет вращаться в противоположном направлении по сравнению с тем колесом, с которым оно сцеплено и линейная скорость его поверхности будет такая же, как у первых двух. И так далее. Чтобы система колес, связанных друг с другом «по кругу» могла вращаться, нужно, чтобы первое и последнее колесо вращались в разных направлениях, и линейные скорости точек поверхности совпадали. Второе условие выполнено всегда независимо от размера колес, первое же условие выполнено только если число колес «в круге») — четное. Поскольку у нас оно нечетное, такая система колес вращаться не может.
Ответ: не может.