Ответ:

Поезд, трогаясь, движется с ускорением, поэтому связанная с ним система отсчёта неинерциальная. Относительно вагона мяч катится, то есть меняет скорость; для объяснения движения в этой системе вводят силу инерции.

В приближении, в котором Землю считают инерциальной системой отсчёта, закон инерции верен относительно Земли, но не выполняется в системе отсчёта, связанной с ускоряющимся вагоном.

Ответ: инерциальное тело отсчёта — Земля; неинерциальное — вагон.