光滑刚体碰撞动力学中的一个悖论
经典物理
2017-11-27 v2
摘要
刚体碰撞动力学中的悖论已知会在存在摩擦时出现。我们在此表明，在特定情况下，在无摩擦时，经典力学的守恒定律也与光滑、严格凸刚体的碰撞不相容。在冲击冲量沿接触点处表面法向的假设下，两个分离良好的凸刚体可以进入接触，然后相互穿透。该悖论可在2D和3D中构造，当碰撞为切向时，此时两物体之间不可能有动量或能量传递。碰撞后的相互穿透可仅通过接触点或通过邻近点实现。穿透距离显示为O(t^3)。结论是刚体动力学与经典力学守恒定律不相容。
引用
@article{arxiv.1703.10041,
title = {On a paradox in the impact dynamics of smooth rigid bodies},
author = {Peter Palffy-Muhoray and Epifanio G. Virga and Mark Wilkinson and Xiaoyu Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10041},
year = {2017}
}