Ведь ускорение свободного падения не изменится
почему не изменится? ускорение не инвариантная величина, если относительно одной исо тело свободно падает с одним ускорением, значит относительно другой исо с другим
в любой задаче которую вы придумаете отсуствие ускорения шариков в одной исо означает нулевую сумму сил. если сумма сил нулевая, то сумма преобразованных в другую исо сил тоже заведомо нулевая, это математика. зачем раз за разом проверять это на конкретном примере определенного набора сил если это очевидно для общего случая?