Пусть x - максимальное отклонение шарика, v - его скорость, k - жесткость пружины, m - масса шарика.
Тогда, когда шарик находится в крайнем положении (скорость равна 0), вся его энергия переходит в потенциальную:
k * x^2 / 2 = m * v^2 / 2
Когда отклонение от положения равно 4 см, а скорость равна 3 м/с:
x^2 - (4 * 10^-2)^2 = (3 * 10)^2 / (2 * 200 * 0.1)
Решая уравнение, получаем x = 0,2 м.
Таким образом, максимальное отклонение шарика составляет 20 см.