Egy kétoldalú emelő vízszintesen áll és egyensúlyban van. Az egyik végén levő $M$ tömegű, homokkal telt ládában $m$ tömegű test van, a másik végén pedig megfelelő tömegű ellensúly. Az emelő hossza $L$, a láda felé eső karjának hossza $r$. Az $m$ tömegű testet $h$ magasságba emeljük. (Hogy ne billenjen ki az emelő, tengelyének átellenes oldalán alátámasztjuk.) Ezután a felemelt testet beleejtjük a homokba, mely abban rövid idő alatt lefékeződik.
$a)$ Mekkora sebességgel lendül ki az ellensúly?
$b)$ Változtassuk meg a forgástengely helyzetét és az $m$ tömeget úgy, hogy (homok elvételével, vagy hozzáadásával) az összes tömeg változatlan maradjon! Mekkora az ellensúly kilendülésének maximális sebessége?
Az emelő rúdjának tömege elhanyagolható!