ข้อ 10
พิจารณาแรงที่กระทำต่อระบบ (มองว่าระบบคือทรงบอกและก้อนมวลที่ติดอยู่ภายใน)
จะมีแรงที่กระทำ คือ แรงเสียดทาน

แรงปฏิกิริยาตั้งฉาก และแรงโน้มถ่วง
เขียนสมการนิวตันในแนวพื้นเอียง โดยใช้เงื่อนไขสมดุล จะได้

----1
คราวนี้พิจารณามวล m ซึ่งติดอยู่ภายในทรงกระบอก เขียนสมการนิวตันโดยใช้เงื่อนไขสมดุลเหมือนเดิม
แต่ก่อนจะเขียนเราต้องรู้ก่อนว่ามวล m นั้นวางทำมุมเท่าไหร่กับพื้นราบ ถ้าลองใช้เรขาคณิตดูดีๆ จะเห็นว่ามันทำมุม (

) กับพื้นราบ
จะได้

----2
เมื่อ

คือแรงเสียดทานระหว่างผิวทรงกระบอกกับก้อนมวล

จากนั้นเรารู้ว่าทรงบอกไม่กลิ้ง นั่นแปลว่าทอร์กเป็นศูนย์ เมื่อพิจารณาทอร์กที่กระทำต่อทรงกระบอกจะพบว่ามีทอร์กจากแรงเสียดทานกับพื้นเอียง และจากแรงเสียดทานของมวล m
ซึ่งแรงทั้งสองนั้นกระทำตั้งฉากกับแนวรัศมีและห่างจากจุดศูนย์กลาง(จุดหมุน)เท่ากัน เราจะได้ว่า

จับสมการที่ 1 และ 2 มาเท่ากันจะได้ว่า


หา

ที่น้อยที่สุดโดยใช้เงื่อนไขว่า

เพราะเป็นช่วงของโดเมนในฟังก์ชัน

และก้อนนี้มากกว่าเท่ากับ
จากนั้นจะได้ตามที่เฉลย