Oznaczmy masy ciężarka, podstawki i walca przez  Równanie ruchu ciężarka ma postać  gdzie  jest jego przyspieszeniem, a  siłą naprężenia nici.  jest jedyną siłą działającą w kierunku poziomym na układ podstawki i walca, zatem oznaczając przez  przyspieszenie ruchu postępowego tego układu, możemy napisać:  Moment bezwładności pełnego walca względem jego osi wynosi  a równanie ruchu obrotowego względem tej osi ma postać  gdzie  jest przyspieszeniem kątowym. Przyspieszenie względem Ziemi najniżej położonego punktu walca równe jest przyspieszeniu ciężarka, mamy więc związek  Eliminując z wypisanych równań przyspieszenia liniowe oraz naprężenie nici, otrzymujemy wzór na przyspieszenie kątowe walca:

Droga kątowa walca wynosi  zatem szukana liczba obrotów to