Пусть угол отклонения шарика от вертикали после столкновения будет равен α.

Применим закон сохранения импульса вдоль направления движения пули и шарика до и после столкновения:

м V1 = М V1' cos α + m V2 * cos β
где V1' - скорость пули после столкновения, β - угол между V2 и горизонатлью.

Также, применим закон сохранения энергии:

$М<em>V{1}^2$ / 2 = $М</em>V{1}^{\prime 2}$ / 2 + $m<em>V{2}^2$ / 2 + M g * h
где h - высота подъема шарика после столкновения.

Разрешим уравнения относительно неизвестных V1' и h:

V1' = V1 cos α
h = V1'^2 / $2</em>g$

Подставим полученные значения в уравнения сохранения импульса и энергии:

m V1 = М V1 cos α + m V2 cos β
M V1^2 / 2 = M V1^2 cos^2 α / 2 + m V2^2 / 2 + M V1'^2 / $2\ast g$

Решив полученную систему уравнений относительно α и β, получим значения углов отклонения шарика.