فرض كنيد نيروي اصطكاك بر روي توپ .gif)
باشد. بايد مؤلفه‌ي جاذبه‌ي در راستاي مماس بر حركت را خنثي كند. بنابراين داريم:
(رابطه‌ي 1)
«گشتاور نيرو» بر روي توپ از رابطه‌ي ذيل به‌دست مي‌آيد:
(رابطه‌ي 2)
با جايگزيني رابطه‌ي 1 در رابطه‌ي 2 خواهيم داشت:
(رابطه‌ي 3)
اين گشتاور بايد برابر با .gif)
باشد كه در آن .gif)
«شتاب زاويهاي» توپ است كه با «شتاب زاويهاي» استوانه .gif)
داراي رابطه‌ي ذيل است:
(رابطه‌ي 4)
بدين‌ترتيب با توجه به رابطه‌ي .gif)
داريم: