Просто проблема с постановкой задач...
Нужно было просто попросить налить чай в чашку.
После того, как в чашку налили из одного чайника и до того, как его поставили на место, попросить налить чай в остальные чашки.
Вывод: для одной чашки достаточно одного чайника, и для 5 чашек также достаточно одного чайника.