в каких случаях выполняется закон сохранения механической энергии

когда система взаимодействующих тел замкнута

Когда не происходит преобразования в другие виды энергии.
Соударения абсолютно упруги, нет сопротивления среды (воздуха) , нет трения, нет индукции магнитного поля.. .
То есть никогда :)

Закон сохранения механической энергии выполняется только тогда, когда тела в замкнутой системе взаимодействуют между собой консервативными силами, то есть силами, для которых можно ввести понятие потенциальной энергии.