Нужно склонять обе части по падежам. Например:
И.п.(есть кто,что?) маленький шарик
Р.п. (нет кого, чего?) маленького шарика
Д.п. (дать кому, чему?) маленькому шарику
В.п. (вижу кого, что?) маленький шарик
Т.п. (доволен кем, чем?) маленьким шариком
П.п. (думаю о ком, о чем?) о маленьком шарике.