хм, ну так-то можно и за одно, если разбить их по четыре и поочередно менять шарики на весах на оставшийся, пока не уравновесятся. Если сразу уравновесятся, то 9-й оставшийся и есть тяжелый
Поочередно менять шарики нельзя - это будет многократное взвешивание. Руками тоже не определишь если он тяжелее остальных всего на пару грамм.
Древовидный вид