万里对凌峰说，最近他发现程老师总是魂不守舍。事发当晚，他回家了，家中邻居可以为他作证。而骏开说，周末晚上自己在和女友约会，事发时自己并不知情。程莫的家人则说，最近他们也发现程莫一副心事重重的样子，几个月前经常到银行办事，具体情况就不太了解了。
凌峰调查了程莫几个月前的银行存款，发现在几个月前，一笔十万元的巨款曾汇入程莫账户，汇款人是一名在校生的父亲，名叫王智。凌峰找到王智，王智不得已说出了自己曾贿赂程莫的事实。几个月前物理系开展优秀生公费出国评选，自己的女儿因为学习成绩差没有获得资格，他用十万元贿赂了当时做评选工作的程莫，程莫私自顶掉了一名叫星晴的女同学，让王智的女儿获得了公费出国资格，经过调查，星晴正是骏开的女友。
凌峰找到骏开和星晴的时候，两人一口咬定，说这是物理系的评选工作，他们不好说什么，更没有杀害程老师，此时，助手时田从学校体育器材室管理员那里得到线索，两天前，器材室曾丢过三个铅球。
骏开和星晴依旧不承认偷了铅球，凌峰说出了自己的推理，他在登上旧楼楼顶后，发现地面上有重物摩擦的痕迹，看样子应该是有重物曾经存放在旧楼楼顶，对面实验楼上有一根镶嵌在水泥中的铁棍，应该是学校废弃不用的。
但是凌峰经过对距离的测量，产生了一个大胆的假设，凶手意外发现两楼之间的距离和实验楼楼顶到窗口的距离近似相等之时，便设置了一个物理单摆装置，用结实的绳子绑上铅球放在旧楼楼顶，另一端系在实验楼楼顶的铁棍上，这样就形成了一个杀人装置。放下铅球，铅球就会做单摆运动，运动中的铅球，质量很大，碰在脆弱物体上会造成极大的破坏，但是这样并不能准确杀人，毕竟这种实验需要反复尝试才能成功。
凶手于之前一个月内，在绳子的一端系上橡皮泥，并找无风的天气在夜里开始实验，整个装置不断做着单摆运动，橡皮泥一次次打在玻璃上和窗户周围墙壁上，实验结束，凶手将装置拆除，并记下橡皮泥打下的位置，并不断对实验装置进行调整，以此提高准确性。所以，在窗户周围的墙壁上发现了很多橡皮泥的残留物。
周日晚上，凶手看到程莫正在工作，并且窗户开着，就释放了第一颗铅球，铅球没有按照凶手预想的那样，直接击中目标，而是偏离了一些，砸在窗户周围的墙壁上，凌峰发现的坑便是这样造成的。由于事先有所准备，凶手立刻释放第二颗铅球，这一次实验成功了，铅球砸在正在往外查看的程莫头上，作案后，凶手立即拆掉了钢绳，撤离现场。
万里说，前一段时间，在打扫实验室卫生的时候，骏开总是抢着去擦玻璃，自己觉得奇怪，但是也没有多想。
骏开和星晴的嫌疑越来越大，不得已交出了偷来的三个铅球，凌峰对三个铅球进行指纹鉴定，发现其中一颗残留着没有擦拭干净的指纹，另一颗铅球上发现微小血迹，经化验正是程莫的。
到此，案件终于真相大白。