بنابر رابطه‌ی قانون دوم نیوتون $a=\frac{F}{m}$، چون شتاب در هر دو حالت یکسان است، پس می‌توان نوشت: ${{a}_{1}}={{a}_{2}}\Rightarrow \frac{{{F}_{1}}}{{{m}_{1}}}=\frac{{{F}_{2}}}{{{m}_{2}}}\Rightarrow \frac{F}{m}=\frac{1/2F}{m+2}\Rightarrow 1/2=m+2\Rightarrow 0/2m=2\Rightarrow m=10kg$