Es una clásica cuestión de combinatoria que, por tanto, no es difícil sino, como mucho, laboriosa. El principio general a aplicar es ir con más carga que con la que volvemos. Una posible solución:

Pasan 10, 20, y 40. Vuelven 10 y 40.

Pasan 30 y 40. Vuelven 20 y 30.

Pasan 50 y 10. Vuelve 50.

Pasan 50 y 20. Vuelven 40 y 10.

Pasan 30 y 40. Vuelve 50.

Pasan 50 y 10.