погрешности в скоростях реально большие точнее последствия от этих погрешностей, очень сложно сделать алгоритм соотношений скорости шарика и скорости колеса, я так думаю. тоесть вопрос сколько скоростей колеса учитывать, и скоростей и шарика.
если теоритически допустить что всего три случайно генереруемые скорости у колеса и шарика это уже 9 вариантов падения, а скоростей там намного больше.