Um dos brinquedos dos parques de diversões, o chapéu mexicano consiste de uma série de balanços presos em um eixo que gira, conforme ilustrado na figura a seguir, em que uma bola de massa m gira com uma velocidade angular constante, mantendo um ângulo com a vertical; a distância do eixo de giro é R. Na figura, estão indicadas as duas forças que atuam na esfera; a força de resistência do ar e qualquer outra força dissipativa foram desprezadas. Também estão traçados os eixos de referência, sendo o eixo z perpendicular aos eixos x e y. A figura está em perspectiva. O campo gravitacional g está voltado para a direção negativa do eixo y, ou seja, para baixo.
Tendo como referência as informações e a figura precedentes, julgue o item.
A velocidade escalar v que manterá a bola na situação ilustrada na figura é tal que