Centripetalkraften bestäm hastighet

Du kommer att bli tvungen att använda centripetalkraften också, men inte bara.

1. I vilket läge antar du att det är så? Kulan är aldrig i jämvikt (den accelererar hela tiden mot mitten av cirkeln), så du kan inte motivera det med en jämviktsekvation.

2. Om du bara undrar vilken fart kulan ska ha i botten för att komma upp på rätt höjd så stämmer det. Här tycker jag att frågeställningen är lite luddig, men för att den ska färdas i sin cirkulära bana räcker det inte att den nätt och jämt kommer upp på rätt höjd. Den måste dessutom ha kvar tillräckligt mycket fart för att inte "ramla ur" banan på toppen. 

Jag hade tänkt ungefär såhär: De två krafter som verkar på kulan är gravitationen och spännkraften i snöret. Tillsammans måste de utgöra centripetalkraften, om kulan ska röra sig cirkulärt. Om kulan snurrar jättesnabbt kommer det att bli väldigt mycket spännkraft i tråden, och gravitationen kommer inte spela någon större roll. Om kulan rör sig jättelångsamt kommer den inte orka upp. I gränsen, när den nätt och jämt kan hålla sin cirkulära bana, kommer gravitationen exakt motsvara centripetalaccelerationen på toppen av banan, så att det inte är någon spännkraft i snöret men kulan ändå inte ramlar ur banan. Hur snabbt måste kulan röra sig för att gravitationen ska motsvara centripetalaccelerationen? Om den rör sig så snabbt på toppen, hur snabbt rör den sig då på botten (här kommer ditt energiresonemang väl till pass).