Ho chiamato

l'angolo tra il raggio diretto sulla massa

e l'orizzontale, ed ho utilizzato la conservazione dell'energia perchè la reazione normale è perpendicolare alla velocità e quindi non compie lavoro e l'attrito è statico e quindi anch'esso non compie lavoro.
 = \frac{1}{2}mv^{2})
da cui si ricava:
)
Poi ho scritto la componente radiale del peso e la forza centripeta:
)
Si ha, lungo la direzione radiale:

, dove

è la reazione normale alla superficie della ciotola.
Si ricava quindi:
)
e si ha:
)
La condizione di non scivolamento è:
)
togliendo

che è uguale ad 1 e sostituendo

ed

, si ha:
cos(\theta)-sin^{2}(\theta))})
che ci dà il valore massimo che il rapporto tra le masse può avere per evitare lo scivolamento in funzione dell'angolo.
Se si vuole che lo scivolamento non avvenga mai, durante tutto il moto della massa

, bisogna far in modo che il rapporto sia minore o uguale del valore minimo del secondo membro della disuguaglianza precedente. Il valore minimo si ha per

, e in corrispondenza di questo valore il secondo membro della disuguaglianza vale
)