почему маленький тяжелый шарик и кусочек ваты падают по разному

НЕ надо путать падение тел в воздухе и свободное  падениеПадение тел в вакууме - это свободное падение. При свободном падении ускорение  свободного падения для всех тел одинаково и не зависит от массы тел. Падение тяжелого шарика и кусочка ваты происходит в воздухе и здесь надо учитывать сопротивление воздуха. Очевидно что скорость падения шарика будет больше потому что сила тяжести на него действует больше чем н кусок ваты а сила сопротивления воздуха действует мньше