На рисунке изображены четыре шарика весом 10г, 20 г, 30 г и 40 г

Решение: 
Если посмотрим на весы справа, то сумма шариков А и В больше, чем С и Д. Данное условие будет исполняться в случает, если на левой чаше будут либо шарики с весом 40 и 20 или 40 и 30. Тогда на на правой чаше весов шарики весом 10 и 30 или 10 и 20.
Предположим, что на левой части лежат шарики весом 40 и 20, тогда на правой части 10 и 30.
На левой картинке мы видим, что сумма шарика С равна сумме шариков В и D.
Это возможно если С = 40, тогда В + D = 10 + 30. Также справедлив вариант когда С = 30, тогда B + D = 10 + 20.
Продолжив рассуждения получим, что шарик Д имеет массу 30 грамм.