dim = 2
alpha=0.9                                                                        #модуль юнга на сжатие
dalpha=0.1
dt = 1
g = 1

class vect:
    def __init__ (self, x, y, dim):
        self.x = []
        self.x.append (x)
        self.x.append (y)
        self.dim = dim

    def smult  (self, v):                                                      #скалярно умножть
        r = 0
        for i in range (self.dim):
            r += self.x[i] * v.x[i]
        return r

    def __getitem__ (self, i):
        return self.x[i]

    def __setitem__ (self, i, val):
        self.x[i] = val

    def __mul__ (self, s):
        r = vect (self[0], self[1], self.dim)
        for i in range (r.dim):
            r[i] = r[i] * s
        return r

    def __add__ (self, v):
        r = vect(self[0], self[1], self.dim)
        for i in range (r.dim):
            r[i] = r[i] + v[i]
        return r

class sphere:
    def __init__ (self, x, y, r, m, idnt):
        self.x = vect (x, y, dim)
        self.v = vect (0, 0, dim)
        self.a = vect (0, 0, dim)
        self.r = r
        self.m = m
        self.idnt = idnt
        def distancy(self,b):
            r = 0                                                             #расстояние  между шариками
            for i in range (dim):
                r += (self.x[i]-b.x[i])**2
            return r ** 0.5
        def is_gettin_closer(self,b):                                                     #сближаются ли шарики
            g=vect((self.x[0]-b.x[0])/self.distancy(b),(self.x[1]-b.x[1])/self.distancy(b),dim)
            sosi=g.smult(self.v)-g.smult(b.v)
            return (sosi>0)
        def force (self, b):                                                              #функция силы
            r = vect (0, 0, dim)
            g=vect((self.x[0]-b.x[0])/self.distancy(b),(self.x[1]-b.x[1])/self.distancy(b),dim)
            if(self.distancy(b)>self.r+b.r):
                return 0
            f=self.r+b.r-self.distancy(b)
            f=f*(alpha+self.is_gettin_closer(b)*dalpha)
            r[0]=g[0]*f
            r[1]=g[1]*f
            return r

ss = []
for i in range (10):
    ss.append(sphere(0, i * 3 + 1, 1, 1, i))
for i in ss:
    print (i.x[1])

while (True):
    for i in ss:                                                               #сброс ускорений и учет силы тяжести
        i.a[0] = 0
        i.a[1] = -g

    for i in ss:                                                               #начало обработки взаимодействий
        if i.x[1] - i.r < 0:                                                   #взаимодействие с землей
            if (i.v[1] < 0 or (i.v[1] == 0 and i.a[1] < 0)):
                i.a[1] += (alpha + dalpha) * (i.r - i.x[1])
            else:
                i.a[1] += alpha * (i.r - i.x[1])

        for j in ss:                                                           #взаимодействие с другими шариками
            if i.idnt == j.idnt:                                               #сам с собой не взаимодействует
                continue
            f = force (i, j)                                                   #функция, определяющая силу, с которой шарик j воздействует на шарик i
            i.a = i.a + f * (1 / i.m)                                               #конец обработки взаимодействий

    for i in ss:                                                               #обработка перемещений и изменения скоростей
        for z in range (dim):
            i.x[z] += i.v[z]*dt + 0.5 * dt * dt * i.a[z]
            i.v[z] += i.a[z]
    break