<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">jamp</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Journal of Applied Mathematics and Physics</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2327-4379</issn>
      <issn pub-type="ppub">2327-4352</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/jamp.2026.149179</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">jamp-154003</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>The Influence of the Field of Relative Inertial Forces of a Two-Mass Mechanical System as an Equivalent of Its Internal Interactions on Its Motion</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Savel’kaev</surname>
            <given-names>Sergey V.</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Department of Special Devices and Technologies, Faculty of Optical and Special Systems Engineering, Siberian State University of Geosystems and Technologies, Novosibirsk, Russia </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The author declares no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>09</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>09</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>14</volume>
      <issue>09</issue>
      <fpage>3619</fpage>
      <lpage>3637</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>20</day>
          <month>08</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>17</day>
          <month>09</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>20</day>
          <month>09</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jamp.2026.149179">https://doi.org/10.4236/jamp.2026.149179</self-uri>
      <abstract>
        <p>This paper considers a mechanical system consisting of two bodies with masses <inline-formula><mml:math display="inline"></mml:math></inline-formula></p>
        <p>m</p>
        <p>1</p>
        <p>and <inline-formula><mml:math display="inline"></mml:math></inline-formula></p>
        <p>m</p>
        <p>2</p>
        <p>linked by a kinematic hinged-rod constraint in the form of a rigid straight rod <inline-formula><mml:math display="inline"></mml:math></inline-formula></p>
        <p>R</p>
        <p>, allowing them to rotate both relative to each other and to their center of mass. Based on D’ Alembert’s principle formulated taking into account the constraint axiom for a constrained material point, equations of motion are derived separately for each body (<inline-formula><mml:math display="inline"></mml:math></inline-formula></p>
        <p>m</p>
        <p>1</p>
        <p>and <inline-formula><mml:math display="inline"></mml:math></inline-formula></p>
        <p>m</p>
        <p>2</p>
        <p>) and for their center of mass in the field of relative inertial forces of the diametrically opposite bodies <inline-formula><mml:math display="inline"></mml:math></inline-formula></p>
        <p>m</p>
        <p>2</p>
        <p>and <inline-formula><mml:math display="inline"></mml:math></inline-formula></p>
        <p>m</p>
        <p>1</p>
        <p>both in vacuum and in a dissipative medium. It is shown that time in the proper reference frames of these bodies flows differently than time in the center-of-mass frame, varying with the kinematic characteristics and mass ratio of the bodies. In the center-of-mass frame and the laboratory frame, time is absolute. In addition, the momentum distribution between the bodies of the closed mechanical system is analyzed, and the relationship between this distribution and its energy balance is established under various initial conditions, demonstrating that its motion in the relative inertial force field satisfies the laws of conservation of momentum and energy, as well as the principle of least action.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Two-Mass Mechanical System</kwd>
        <kwd>Complex Motion</kwd>
        <kwd>D’ Alembert’s Principle</kwd>
        <kwd>Constraint Axiom for Relative Inertial Forces</kwd>
        <kwd>Equations of Motion</kwd>
        <kwd>Relativity of Time</kwd>
        <kwd>Conservation of Momentum and Energy</kwd>
        <kwd>Minimum Action</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>In theoretical mechanics, dynamic problems involving two interacting material bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be reduced to simpler static problems by representing Newton’s second law in the form of D’ Alembert’s principle. Taking into account the constraint theorem, this principle for a constrained material point can be written as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]:</p>
      <disp-formula id="FD1">
        <label>(1)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mtext>Ф</mml:mtext>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>R</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>≠</mml:mo>
            <mml:mi>j</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Here <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> а </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the inertial force of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in a fixed laboratory reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> а </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is its absolute acceleration in this frame); <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the reaction of the constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> directed from body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is counteracted by the inertial force <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the external force applied to body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the laboratory frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>In D’Alembert’s principle (1), the inertial force <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> accounts for the non-inertial nature of the proper frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , so that this principle is invariant relative to both the frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the laboratory frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> . In mechanics, this force is considered fictitious [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>], introduced solely to reduce dynamic problems to simpler static problems.</p>
      <p>The aim of this work is to move from D’ Alembert’s principle (1) to the dynamic equation for each of the interacting bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> individually in the field of relative inertial force <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of these bodies, replacing the unknown reactions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of their constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>We consider a closed mechanical system consisting of two bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (MS2) [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] (see <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>)<italic>.</italic> The bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are connected by a rigid straight rod of length <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> mounted to them via ideal hinges (kinematic hinged-rod constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> ).</p>
      <fig id="fig1">
        <label>Figure 1</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724901-rId91.jpeg?20260920025041" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 1.</bold> Kinematic diagram of a two-mass mechanical system with a diametric mass distribution <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (a) and a map of events <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> showing that for an invariant rotation of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> by an angle <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> π </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , this body is located at the same point of the laboratory frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> (b).</p>
      <p>The MS2 is acted upon by two types of inertial forces:</p>
      <p>1) The intrinsic inertial force <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mfrac><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , </p>
      <p>included in D’Alembert’s principle (1). It is a fundamental property of this body and characterizes its physical ability to counteract the bending of its uniform straight trajectory in the laboratory frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> under the action of any forces (e.g., Hooke’s, Coulomb’s, or Newton’s forces). As applied to the two connected bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> moving in circular trajectories relative to their center of mass (CM) <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> , these are their centrifugal inertial forces.</p>
      <p>2) The relative inertial force <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mtext> 1,2; </mml:mtext><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. It is </p>
      <p>applied to the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which performs relative motion with relative velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and acceleration <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> а </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mtext> 1, </mml:mtext><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the proper frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . If the masses of the MS2 bodies are equal (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), either of them can be chosen as the reference body. If <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≫ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the body with the greater mass should be chosen as the reference body.</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Dynamic Equations for the Closed MS2</title>
      <p>The dynamic equations for bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the closed MS2 are derived based on the kinematic diagram shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>. The kinematic hinged-rod constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> between bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ensures their planar relative translational motion along circular trajectories <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (shown partially in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>) in the proper frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the diametrically opposite bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the simultaneous complex planar translational relative motion along trajectory <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (which is common for the bodies when their masses <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> attached to their CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> С </mml:mi></mml:math></inline-formula> . During these motions, the axes of the reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the fixed laboratory frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> always remain parallel. The kinematic hinged-rod constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> is massless with ideal hinges, and the bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are point particles.</p>
      <p>Since the kinematic hinged-rod constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> leads to bending of the trajectories <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , it follows that in the reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , these bodies are acted upon by the intrinsic <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and relative <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> inertial forces of these bodies, which counteract the bending of their trajectories.</p>
      <p>The motion of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> together with the proper reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the diametrically opposite bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is translational with respect to the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> and relative with respect to the proper reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . As a result, bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> perform complex translational relative motion along the trajectory <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> . This motion generates a cross term <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> U </mml:mi></mml:math></inline-formula> that captures the mutual influence of the translational and relative motions, which will be taken into account when deriving the dynamic equations for the MS2.</p>
      <p>The trajectories <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are defined by radius vectors <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and the trajectories <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of their relative motion in the proper reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the diametrically opposite bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are defined by radius vectors <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with magnitudes <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The radius vectors <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are defined by the equations <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>]:</p>
      <disp-formula id="FD2">
        <label>(2)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>r</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The kinetic energy of the MS2 in planar motion resulting from the two translational relative motions of its bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (with an alternate choice of their diametrically opposite bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as the reference body) is defined by the following generalized coordinates:</p>
      <p>Two polar coordinates <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> and one polar coordinate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the proper frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .Two polar coordinates <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> and one polar coordinate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the proper frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The polar coordinates <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the closed MC2 under consideration are kinematically dependent <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>). This kinematic dependence satisfies the requirement for dynamic self-consistency <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of this closed MC2, which is important when the reactions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> constraints <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> of its bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are replaced by their relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ⇒ </mml:mo><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ⇒ </mml:mo><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p>Thus, the total number of independent generalized coordinates describing the planar translational relative motion of the MS2 bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which equals the number of degrees of freedom of the system <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Here <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the number of MS2 bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , each of which have three degrees of freedom in an unconstrained state in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> l </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is one kinematic hinged-rod constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The hinges themselves do not introduce new independent constraints beyond the condition of constant length <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mtext> const </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the rod (they merely provide the kinematic possibility of rotation about their axes). The set of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> generalized coordinates determines the total energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> E </mml:mi></mml:math></inline-formula> of the MS2 in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , which includes the kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the translational relative motion of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the cross term <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> U </mml:mi></mml:math></inline-formula> due to their two complex translational relative motions [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>].</p>
      <p>For the chosen generalized coordinates, the motion of the MS2 bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is characterized by the following momenta:</p>
      <p>Intrinsic momentum <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which characterizes the motion of this body together with its proper reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Here <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> × </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the velocity of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the angular velocity and radius vector (2) of the translational motion of this body in the frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> along a circular trajectory <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>).Relative momentum <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which characterizes the motion of this body along a trajectory <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the proper frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the diametrically opposite body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Here <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> × </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the relative velocity of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the angular velocity and radius vector of the translational motion of this body in the frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .Translational momentum <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which characterizes the motion of this body together with the proper reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the diametrically opposite body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Here <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> е </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> × </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the translational velocity of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> together with the proper frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the diametrically opposite body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , expressed in terms of its intrinsic velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> × </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>For bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with initial momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we establish the relationship between the intrinsic <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , relative <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and translational <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> momenta that satisfies the conservation of momentum (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mtext> const </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> → </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) of the closed MS2.</p>
      <p>Since bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are linked by the kinematic hinged-rod constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> , it follows that for their initial momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>) under instantaneous transmission of interactions, their distribution in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is diametric:</p>
      <disp-formula id="FD3">
        <label>(3)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mi>arccos</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>p</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>(</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>)</mml:mo>
                    </mml:mrow>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>π</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>This corresponds to the concepts of optimal periodic motion [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] for a closed MS2 [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>], where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the lag angle of the phase <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the translational motion body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> relative to the phase <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the translational motion body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the proper reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>).</p>
      <p>In the MS2 with five (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) degrees of freedom under instantaneous transmission of perfectly elastic interaction, the initial momentum <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of each of its bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is distributed equally between its relative <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and intrinsic <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> momenta. Consequently, when <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the relative and translational velocities are equal <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , as for body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(b)</xref>. The magnitudes of these velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> will be determined based on the kinetic energy conservation law for the MS2 during the analysis of its energy balance. The velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> С </mml:mi></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(b)</xref>. Acquiring the momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the MS2 bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> begin to perform complex translational relative motion in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> with absolute velocities </p>
      <disp-formula id="FD4">
        <label>(4)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
            </mml:mtext>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
            </mml:mtext>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>≠</mml:mo>
            <mml:mi>j</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> е </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> × </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> × </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the translational velocity of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> together with the proper reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the diametrically opposite body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and its relative velocity in this frame.</p>
      <p>The definition</p>
      <disp-formula id="FD5">
        <label>(5)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>m</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:munder>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>obtained taking into account the absolute velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (4), implies that for the initial momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of their CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Definition (5) yields the following relationship between the translational <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and relative <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> × </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> momenta:</p>
      <disp-formula id="FD6">
        <label>(6)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>In view of the definition <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> , the translational momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are linked by a similar relation:</p>
      <disp-formula id="FD7">
        <label>(7)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Then, it follows from definition (5) that </p>
      <disp-formula id="FD8">
        <label>(8)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>According to (6)-(8), the momentum distribution of the closed MS2 satisfies the equalities</p>
      <disp-formula id="FD9">
        <label>(9)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which ensure the conservation of its momentum</p>
      <disp-formula id="FD10">
        <label>(10)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>p</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mover accent="true">
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>const</mml:mtext>
              </mml:mrow>
              <mml:mo stretchy="true">→</mml:mo>
            </mml:mover>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (5). Equalities (9) will be used to analyze the energy balance of the MS2 for two sets of initial momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of its bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>When <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , equalities (6) reduce the sums of the translational <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and relative <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> velocities to zero (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), which is consistent with (5), resulting in zero absolute velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (4) for each of the bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> . However, since the translational <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and relative <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> velocities of the bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are not individually zero, they uniquely determine the kinetic <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and total <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> E </mml:mi></mml:math></inline-formula> energies of the MS2 in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , which will be used when defining them in terms of the zero absolute velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (4).</p>
      <p>We temporarily reduce the number of degrees of freedom of the closed MS2 to two (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ): along the Cartesian coordinate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> and along the polar coordinate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the proper frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Then, the reaction <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the kinematic hinged-rod constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> applied to any of the selected reference bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be replaced by the relative inertial force <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the conditionally discarded working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (this will be subsequently mathematically proven using the example of MS2 with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). As a result, from (1) we obtain the dynamic equation for any of the selected reference bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the closed MS2 with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the form of D’Alembert’s principle or Newton’s second law in the field of the relative inertial force of the discarded working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> :</p>
      <disp-formula id="FD11">
        <label>(11)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mtext>Ф</mml:mtext>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mtext>Ф</mml:mtext>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mtext>Ф</mml:mtext>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
            </mml:mtext>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
            </mml:mtext>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>≠</mml:mo>
            <mml:mi>j</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which does not contain the unknown reactions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (1) of the kinematic hinged-rod constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> and where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the absolute acceleration of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the laboratory frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> . </p>
      <p>We now determine the form of the relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (11) for the closed MS2 with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> N </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>, a when its bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> perform complex planar translational relative motion in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> . In view of the absolute velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (4), the total kinetic energy of this simultaneous complex planar motion of the two bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be represented as [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]</p>
      <disp-formula id="FD12">
        <label>(12)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>r</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:munder>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>U</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> U </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the cross term of the translational relative motion, defined in [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] as the generalized kinetic potential</p>
      <disp-formula id="FD13">
        <label>(13)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>U</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mi>cos</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mi>cos</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mtext>
            </mml:mtext>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>υ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>υ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>υ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>υ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which characterizes the contribution of the relative motion (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to their translational motion (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ,<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ); here <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the angle between the vectors of the translational <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and relative <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> velocities (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>).</p>
      <p>The sum of the first and second terms included in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (12) is the kinetic energy of the translational motion <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> С </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame since <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , taking into account the absolute velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (4), it characterizes the translational momentum <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi></mml:munder><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of MS2 as a whole.</p>
      <p>The sum of the first and second terms in <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (12) is the kinetic energy of the translational motion of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Taking into account the permutation <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ⇔ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , valid for equal masses <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , this sum satisfies the equality</p>
      <disp-formula id="FD14">
        <label>(14)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>С</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>expressed in terms of the translational momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> together with the proper frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the diametrically opposite bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; this defines the physical meaning of the sum <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> С </mml:mi><mml:mi> е </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The sum of the third and fourth terms of the kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (12) is the kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the relative motion of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The potential <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> U </mml:mi></mml:math></inline-formula> (13) defines the relative inertial forces of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> during their complex translational relative motion:</p>
      <disp-formula id="FD15">
        <label>(15)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>С</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>U</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>⋅</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>С</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>⋅</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>;</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>F</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>С</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:mi>U</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>∂</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>⋅</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>С</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>⋅</mml:mo>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>0</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>which, in view of equality (14), act on the diametrically opposite bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]. Here <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the unit vectors opposing the radius vectors <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (2) and defining the direction of the relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> toward the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> С </mml:mi></mml:math></inline-formula> (see <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>).</p>
      <p>Internal momenta, which take into account the thermal motion of molecules, and the rotation of atoms in the crystal lattice of bodies MC2 and their core are not considered in the kinetic energy of MC2, as their small contribution to the motion of its CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> С </mml:mi></mml:math></inline-formula> makes them extremely insignificant.</p>
      <p>Thus, in the mathematical decomposition of kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (12) into transportive <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> С </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and relative <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> components, with their cross term in the form of kinetic potential <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> U </mml:mi></mml:math></inline-formula> (13), they have different physical meanings, since they are expressed in terms of the transportive <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and relative <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> velocities of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> MC2, so that when summed, the same momentum of these bodies is not considered more than once.</p>
      <p>Using the equalities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (6) and the radii <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (2), the angular velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and their angular velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the proper frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the diametrically opposite bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (see (15)), can be expressed as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]:</p>
      <disp-formula id="FD16">
        <label>(16)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mi>С</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>С</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>С</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>;</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>;</mml:mo>
                <mml:mtext>
                </mml:mtext>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mfrac>
                <mml:mo>.</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Based on the kinematic feasibility of the motion of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the MS2 without its destruction, it is necessary that the angular displacements of these bodies in the reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be invariant:</p>
      <disp-formula id="FD17">
        <label>(17)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:mi>φ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mi>C</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mi>Δ</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mtext> Δ </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mtext> Δ </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mtext> Δ </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the time increments and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the unified initial time in all reference frames; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the proper time in the reference systems <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the proper time in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is absolute <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with respect to the time <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> t </mml:mi></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Physically, invariant (17) characterizes the fact that for any angular displacement <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> { </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> π </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> } </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (which is also true for body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), this body will be located at the same point of the trajectory <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , as shown, e.g., for this body by events <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> e </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(b)</xref>. In other words, it determines that for angular velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (16) in reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , different from the angular velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the time increments <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in these frames must be different. That is, in reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where the angular velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (16) is higher <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the proper time <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> flows more slowly (the intervals between events are longer), and vice versa. Therefore, the clock rates in reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , due to different angular velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , are determined through the proper time <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Since the proper times <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are different in reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the observed clock rates of this process in these systems will also differ. It is important to note that for the considered MS2 model, relativistic time dilation is not introduced (as in Einstein’s special theory of relativity [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]). It operates within the framework of classical mechanics, but takes into account that during the relative motion of parts of the MC2 (rotation), the very concept of locality of time for reference systems <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in relation to time <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference system <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is derived on the basis of angular coordinates <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , associated with time <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in reference systems <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> through the kinematics of the MC2—angular velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and is not postulated on the current model of the clock. </p>
      <p>From the invariant <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Δ </mml:mi><mml:mi> φ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (17) one can determine the proper time <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference systems <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> :</p>
      <disp-formula id="FD18">
        <label>(18)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>t</mml:mi>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where time <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is absolute <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The relativity of times <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (18) is not associated with the relativity of time in Einstein’s general relativity theory [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>], which is based on the constancy of the speed of light <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> c </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mtext> const </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in all observer systems moving uniformly relative to a light source. A general property of the relativity of time (18) in comparison with Einstein’s special relativity theory [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>] is that as the mass of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> increases (which is equivalent to the strengthening of its gravitational field), the rate of time flow in the proper frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of this body slows down and approaches the rate of time <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> , which is absolute (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ).</p>
      <p>Taking into account the relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (15), D’Alembert’s principle and Newton’s second law (11) for bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the closed MS2 under consideration take the form</p>
      <disp-formula id="FD19">
        <label>(19)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mtext>
              </mml:mtext>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mtext>Ф</mml:mtext>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
            </mml:mtext>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>i</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>j</mml:mi>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
            </mml:mtext>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>j</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
            </mml:mtext>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>≠</mml:mo>
            <mml:mi>j</mml:mi>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The first Equation in (19) characterizes the equilibrium of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the laboratory reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> during uniform motion along a geodesic trajectory <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> while the second characterizes its dynamics in the same frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in Equation (19) have the same dimensions as the relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in Equation (11). They act through the constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> on the diametrically opposite body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , forming an inertial domain (ID) [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] that excludes the unknown reactions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (1) of this constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> from D’Alembert’s principle. Therefore, D’ Alembert’s principle (1) and the dynamic Equations (11) and (19) become invariant in the fixed laboratory reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , as the interaction of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> via the reactions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> is equivalent to the action of the relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Moreover, due to the equivalence of gravitational and inertial masses, the ID field can be viewed as a central dynamic attractive force field whose action on the MS2 is equivalent to that of the external force field.</p>
      <p>The MS2 model, represented by Equation (19), explicitly excludes constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> reactions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and Newton’s third law. It is constructed not using the geometry of a rigid rod <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> per se, but through additional dynamic assumptions about the nature of the total momentum distribution and phase relationships. In this MS2 model, momentum transfer between its bodies is accomplished through the action of relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (19). That is, the redistribution mechanism consists of the action of the relative inertial force <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> through the constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> on the supporting body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Moreover, the MS2 model is constructed under the following key assumptions:</p>
      <p>• The transfer of momentum from the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to the supporting body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with a larger mass is carried out by means of the inertial force <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This replaces “instantaneity” in the classical sense with a controlled redistribution, which can be described as instantaneous within the framework of the proposed MS2 model with a specific distribution of its total momentum <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (10).</p>
      <p>• To conserve the total momentum <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mtext> const </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> → </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of a closed MS2, the condition is introduced that the phases of the interacting bodies in the reference frame of their center of mass are shifted by angle <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (3). This is not simply a kinematic condition, but a dynamic condition that effectively defines the following rule: for any initial momentum distribution, a closed MS2 instantaneously tends to ensure the phase condition <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> θ </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mi> π </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is equivalent to an instantaneous redistribution within the framework of its adopted model.</p>
      <p>From the perspective of classical mechanics, the introduction of instantaneous momentum redistribution through phase conditions and relative inertial forces are additional postulates, not consequences of the standard equations of classical mechanics. It is these postulates that make the proposed MS2 model internally consistent within its own logic, but simultaneously take it beyond the traditional approach.</p>
      <p>Replacing <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> С </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in (12) by <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> С </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in accordance with equality to (14) and taking into account that the external potential energy of the closed MS2 is zero (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> Π </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) yields its Lagrangian</p>
      <disp-formula id="FD20">
        <label>(20)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>U</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>12</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>12</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>21</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>21</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The partial derivatives of the Lagrangian function <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> L </mml:mi></mml:math></inline-formula> (20) of the form <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> L </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo> ∂ </mml:mo><mml:mi> L </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> yield the generalized forces</p>
      <disp-formula id="FD21">
        <label>(21)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable columnalign="left">
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>С</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mo>;</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>in the form of the D’ Alembert principle (19) in curvilinear coordinates, in the field of relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which establishes their equivalence to reactions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Indeed, the first terms of (21) define the intrinsic inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>), which are directed away from CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> С </mml:mi></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The second terms define the relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> during their complex translational relative motion, where the choice of direction for the unit vectors <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> r </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> toward the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> С </mml:mi></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>) is due to the fact that the forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are counteracted by the intrinsic inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (21).</p>
      <p>Equation (19), expressed in terms of the relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (15), allow an independent analysis of the dynamics of each of MS2 bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> without taking into account the unknown reactions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> j </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (1) of their constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> . Since these forces form a balanced system of forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , their action on the closed MS2 system satisfies the conservation of its momentum (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mtext> const </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> ⇀ </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>).</p>
      <p>We rederive the dynamic Equation (19) for the MS2 for the case where the initial momenta of its bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , respectively, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(a)</xref>.</p>
      <p>In the MS2 with five (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) degrees of freedom, the initial momentum <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> at time <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is instantaneously redistributed between the bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the MS2 and its CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> so that the translational velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) and the relative velocities of its bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> become equal to each other: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(b)</xref>). Their magnitudes <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> will be determined from the energy conservation law of the closed MS2 in the subsequent analysis of its energy balance. The velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> С </mml:mi></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mi> m </mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(a)</xref>. Acquiring the momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> begin to perform complex translational relative motion along the circle <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> s </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> relative to the frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(b)</xref>). Due to the simultaneous rectilinear and uniform motion of the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> С </mml:mi></mml:math></inline-formula> of these bodies in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , this motion follows spiral trajectories (not shown in <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref>).</p>
      <p>Based on the definition</p>
      <disp-formula id="FD22">
        <label>(22)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:mstyle displaystyle="true">
                  <mml:munder>
                    <mml:mo>∑</mml:mo>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:munder>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>υ</mml:mi>
                        <mml:mo>→</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                </mml:mstyle>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>obtained taking into account the absolute velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (4), the motion of the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> can be considered translational <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> ≡ </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> С </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <fig id="fig2">
        <label>Figure 2</label>
        <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/1724901-rId1236.jpeg?20260920025041" />
      </fig>
      <p><bold>Figure 2.</bold> Kinematics of the MS2 system whose bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> have initial momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Then, the translational velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the sum</p>
      <disp-formula id="FD23">
        <label>(23)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mo>,</mml:mo>
                <mml:mi>a</mml:mi>
                <mml:mi>b</mml:mi>
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>е</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mi>i</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>1</mml:mn>
            <mml:mo>,</mml:mo>
            <mml:mn>2</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>whose cross terms vanish when it is squared:</p>
      <disp-formula id="FD24">
        <label>(24)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>×</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>×</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>ω</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mo>×</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mo>→</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mover accent="true">
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                        <mml:mo>→</mml:mo>
                      </mml:mover>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Replacing the translational velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> е </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in (12) by <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> a </mml:mi><mml:mi> b </mml:mi><mml:mi> s </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (23) yields the kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the MS2 in the form</p>
      <disp-formula id="FD25">
        <label>(25)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>e</mml:mi>
                <mml:mi>r</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>m</mml:mi>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>С</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>U</mml:mi>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mi> m </mml:mi><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the kinetic energy of the rectilinear uniform motion of the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> С </mml:mi></mml:math></inline-formula> with velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(b)</xref>).</p>
      <p>The kinetic energy (25) differs from Koenig’s kinetic energy by containing the translational kinetic energy term <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mo> + </mml:mo><mml:mfrac><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> e </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the generalized kinetic potential <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which defines the relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (15).</p>
      <p>Based on Galileo’s principle of relativity, when <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mtext> const </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> → </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the term <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in (25) can be omitted when constructing the Lagrangian of the MS2 under consideration. Then, taking into account the permutation of masses <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ⇔ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (14), allowable when <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , its Lagrangian can be written in the form</p>
      <disp-formula id="FD26">
        <label>(26)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>T</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>e</mml:mi>
                    <mml:mi>r</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mover accent="true">
                    <mml:mi>υ</mml:mi>
                    <mml:mo>→</mml:mo>
                  </mml:mover>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>U</mml:mi>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>C</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>12</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mfrac>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:mfrac>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>ω</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
                <mml:msubsup>
                  <mml:mi>r</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msubsup>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mtext>
                   
                </mml:mtext>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>12</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>12</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>21</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>21</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>,</mml:mo>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>similar to (20).</p>
      <p>From the Lagrangian <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> L </mml:mi></mml:math></inline-formula> (26), one can determine the relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (15) and the Equation of motion (19) for each of the MS2 bodies (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ).</p>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>
        3. Dynamic Equations for the MS2 System with
        <inline-formula>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal">
                <mml:mi>s</mml:mi>
              </mml:mstyle>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </inline-formula>
        Degrees of Freedom in a Dissipative Medium
      </title>
      <p>The absolute momenta of the reference and working bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) of the MS2 in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> can be expressed in terms of their Cartesian coordinates</p>
      <disp-formula id="FD27">
        <label>(27)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>as follows [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>]:</p>
      <disp-formula id="FD28">
        <label>(28)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mfrac>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The generalized independent coordinates of the MS2 can be chosen to be the Cartesian coordinate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> moving along the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> x </mml:mi></mml:math></inline-formula> axis of the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> and the polar coordinate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> rotating relative to the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in its proper frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , in which time <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is absolute (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), according to (16) and (17) with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the relative velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mtext> const </mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which is maintained constant by the internal active pair of forces [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>].</p>
      <p>Then, the absolute momentum MS2 can be represented as</p>
      <disp-formula id="FD29">
        <label>(29)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mi>x</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mstyle displaystyle="true">
              <mml:munder>
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:munder>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
            </mml:mstyle>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>С</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mfrac>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mi>R</mml:mi>
            <mml:mi>cos</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>φ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>It is composed of the intrinsic momentum of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with the reduced mass <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which, together with proper reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> performs absolute motion in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , and the relative momentum of the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> :</p>
      <disp-formula id="FD30">
        <label>(30)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>p</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>С</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mtext>d</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Using the momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (28) and accounting for the constraint axiom for the constrained material point and the dissipative force</p>
      <disp-formula id="FD31">
        <label>(31)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>μ</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msub>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>x</mml:mi>
                <mml:mo>˙</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>acting on the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> moving with velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> x </mml:mi><mml:mo> ˙ </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> along the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> x </mml:mi></mml:math></inline-formula> axis of the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , Newton’s second law for each of the interacting bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> individually can be expressed as</p>
      <disp-formula id="FD32">
        <label>(32)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mtext>d</mml:mtext>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> X </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> X </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the projections of the reactions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> onto the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> x </mml:mi></mml:math></inline-formula> axis of the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , which satisfy Newton’s third law [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>].</p>
      <p>Summing the left and right sides of Equation (32) and taking into account that<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mo> ; </mml:mo><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> X </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> yields D’ Alembert’s principle and Newton’s second law</p>
      <disp-formula id="FD33">
        <label>(33)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mtext>Ф</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mtext>Ф</mml:mtext>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>F</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0</mml:mn>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>in the form (11) in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> for the dissipative external medium, where<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> С </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the intrinsic inertial force of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with the reduced mass <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn><mml:mi> x </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> cos </mml:mi><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext> d </mml:mtext><mml:msup><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> cos </mml:mi><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the intrinsic inertial force of the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>Equation (33) are expressed in terms of the relative inertial force <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the working fluid <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and can be obtained directly from the Lagrangian MC2, written relative to the Cartesian coordinate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> f </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , which does not contain constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> reactions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>], which establishes the equivalence of constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> reactions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the relative inertial force <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the working fluid <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . Equation (33) also show that under <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> MC2 it is reduced to a single body with mass <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> ≤ </mml:mo><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> degrees of freedom, moving in a dissipative medium in a field of relative inertial force <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> along a rectilinear trajectory.</p>
      <p>The solution of the inhomogeneous differential equation in the form of Newton’s second law (33) was obtained in [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] for the initial momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the MS2 bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . It is the sum of the general solution of the homogeneous Equation (33) (with its right-hand side set to zero) and the particular solution of this inhomogeneous equation.</p>
      <p>The general solution characterizes the transient process occurring in the MS2 at the beginning of its motion and determines the position <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the force center <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> O </mml:mi></mml:math></inline-formula> of the MS2 ID on the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> x </mml:mi></mml:math></inline-formula> axis of the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> after the completion of the transient process.</p>
      <p>The particular solution describes the steady-state linear harmonic oscillation of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with reduced mass <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> along the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> x </mml:mi></mml:math></inline-formula> axis of the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> in the vicinity of the force center <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> O </mml:mi></mml:math></inline-formula> of the ID:</p>
      <disp-formula id="FD34">
        <label>(34)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>O</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mi>cos</mml:mi>
            <mml:msub>
              <mml:mi>φ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>O</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mi>cos</mml:mi>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>φ</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>21</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:mi>ε</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>,</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where</p>
      <disp-formula id="FD35">
        <label>(35)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>a</mml:mi>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msup>
                      <mml:mi>ξ</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                </mml:msqrt>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>φ</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>θ</mml:mi>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ε</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mi>π</mml:mi>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mi>ε</mml:mi>
            <mml:mo>;</mml:mo>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>ε</mml:mi>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mtext>arctg</mml:mtext>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mi>ξ</mml:mi>
            <mml:mo>;</mml:mo>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> O </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> φ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the phase and amplitude of the linear harmonic oscillation of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> O </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the lag angle of the phase <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> O </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the linear harmonic oscillation of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> relative to the phase <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> φ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the rotational motion of the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , including the dissipative angle <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> ε </mml:mi></mml:math></inline-formula> that takes into account the viscosity of the external medium; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> a </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the amplitude coefficient; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> ξ </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the dissipative parameter; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> γ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the motion damping coefficient of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with reduced mass <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> μ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the linear viscous drag coefficient of the external medium to the motion of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The known coordinate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> O </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (34) of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the coordinate transformations (27) ensure the determination of the coordinate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> О </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the working body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> attached to the force center <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> O </mml:mi></mml:math></inline-formula> . Then, the coordinate <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> x </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> С </mml:mi><mml:mi> O </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> С </mml:mi></mml:math></inline-formula> of the MS2 in this reference frame can be determined by the formula</p>
      <disp-formula id="FD36">
        <label>(36)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>x</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mi>С</mml:mi>
                <mml:mi>O</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>10</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>x</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>20</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mi>m</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the actual mass of the reference body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Numerical Analysis of the Energy Balance and Least Action for the MS2</title>
      <p>The closed MS2 shown in <xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2</xref> has the following intrinsic parameters: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> kg; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> m; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> m and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> r </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> m.</p>
      <p>1) Initial conditions and kinematic characteristics of the MS2 (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>)</p>
      <p>The magnitudes of the initial momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> kg </mml:mtext><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext> m </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> kg </mml:mtext><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext> m </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext> m </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext> m </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the magnitudes of the velocities of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> before their interaction.</p>
      <p>The kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (12) of the MS2 under perfectly elastic interactions must satisfy the conservation relation </p>
      <disp-formula id="FD37">
        <label>(37)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Taking into account the MS2 momentum distribution (9), for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we can write </p>
      <disp-formula id="FD38">
        <label>(38)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Then, for the initial velocities <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext> m </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , relation (37) yields </p>
      <disp-formula id="FD39">
        <label>(39)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mrow>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msqrt>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.707</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mtext>m</mml:mtext>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mtext>s</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>After bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> begin to interact (at <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), the kinematic characteristics of the MS2 system take the following values: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.707 </mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.707 </mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.414 </mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>).</p>
      <p>In the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , components of the total energy of the MS2 are</p>
      <disp-formula id="FD40">
        <label>(40)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mi>С</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mi>С</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.5</mml:mn>
            <mml:mtext>kg</mml:mtext>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mtext>m</mml:mtext>
                  <mml:mtext>2</mml:mtext>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mtext>s</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD41">
        <label>(41)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.5</mml:mn>
            <mml:mtext>kg</mml:mtext>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mtext>m</mml:mtext>
                  <mml:mtext>2</mml:mtext>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mtext>s</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD42">
        <label>(42)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>U</mml:mi>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>υ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>υ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>12</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>υ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>υ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>21</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>12</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>21</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mtext>kg</mml:mtext>
                <mml:mo>⋅</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mtext>m</mml:mtext>
                      <mml:mtext>2</mml:mtext>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mtext>s</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mtext>.</mml:mtext>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>The energy balance of the MS2 for initial momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mo> − </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is shown in <bold>Table 1</bold>.</p>
      <p><bold>Table 1.</bold> MS2 energy balance.</p>
      <table-wrap id="tbl1">
        <label>Table 1</label>
        <table>
          <tbody>
            <tr>
              <td>Initial conditions</td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mi>e</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>T</mml:mi>
                        <mml:mi>r</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mi>U</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>E</mml:mi>
                        <mml:mi>D</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mi>E</mml:mi>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mo>→</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mo>→</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>0</td>
              <td>0.5</td>
              <td>0.5</td>
              <td>–1</td>
              <td>0</td>
              <td>0</td>
            </tr>
            <tr>
              <td>
                <inline-formula>
                  <mml:math display="inline">
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mo>→</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mn>0</mml:mn>
                      <mml:mo>;</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mover accent="true">
                          <mml:mi>p</mml:mi>
                          <mml:mo>→</mml:mo>
                        </mml:mover>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:mo>=</mml:mo>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                          <mml:mo>,</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:math>
                </inline-formula>
              </td>
              <td>0.25</td>
              <td>0.125</td>
              <td>0.125</td>
              <td>–0.25</td>
              <td>0</td>
              <td>0.25</td>
            </tr>
          </tbody>
        </table>
      </table-wrap>
      <p>Since the kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the MS2 (<bold>Table 1</bold>) is equal to the initial kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of its bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , its kinetic energy is conserved (37). The zero total energy of the MS2 <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , implies that the kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is periodically converted into their generalized kinetic potential <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> U </mml:mi></mml:math></inline-formula> and vice versa. For example, relative to the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> x </mml:mi></mml:math></inline-formula> axis (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1(a)</xref>), the kinetic potential of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is at a maximum (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> max </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) and their kinetic energy is at a minimum (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> min </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). When the bodies rotate by an angle of<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> π </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the situation is reversed. The global minimum of the total energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> MS2 corresponds to the least action (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> min </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) (20).</p>
      <p>2) Initial conditions and kinematic characteristics of the MS2 (<xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(a)</xref>)</p>
      <p>The magnitudes of the initial momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> p </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext> kg </mml:mtext><mml:mo> ⋅ </mml:mo><mml:mrow><mml:mtext> m </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext> m </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the magnitude of the velocity of body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> before its interaction with body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
      <p>The kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (12) of the MS2 under perfectly elastic interaction must satisfy the conservation relation </p>
      <disp-formula id="FD43">
        <label>(43)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mn>2</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:mo>−</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>С</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>Taking into account the momentum distribution of the MS2 (9) for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> we can write <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (30). Then, for an initial velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext> m </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of </p>
      <p>body <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and a velocity <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.5 </mml:mn><mml:mtext>   </mml:mtext><mml:mrow><mml:mtext> m </mml:mtext><mml:mo> / </mml:mo><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> , relation (43) yields</p>
      <disp-formula id="FD44">
        <label>(44)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>С</mml:mi>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:msub>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mrow>
                <mml:msqrt>
                  <mml:mn>8</mml:mn>
                </mml:msqrt>
              </mml:mrow>
            </mml:mfrac>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.354</mml:mn>
            <mml:mtext>
               
            </mml:mtext>
            <mml:mrow>
              <mml:mtext>m</mml:mtext>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mtext>s</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p>After bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> begin to interact (at <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> t </mml:mi><mml:mo> &gt; </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ), the kinematic characteristics of the MS2 are as follows: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.354 </mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> R </mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.354 </mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> С </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 12 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> ω </mml:mi><mml:mrow><mml:mn> 21 </mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.708 </mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> s </mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(a)</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(b)</xref>).</p>
      <p>In the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , the components of the total energy of the MS2 are</p>
      <disp-formula id="FD45">
        <label>(45)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>С</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:mrow>
              <mml:mo>(</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:msub>
                <mml:mo>+</mml:mo>
                <mml:msub>
                  <mml:mi>m</mml:mi>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                </mml:msub>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>)</mml:mo>
            </mml:mrow>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mi>С</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.25</mml:mn>
            <mml:mtext>kg</mml:mtext>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mtext>m</mml:mtext>
                  <mml:mtext>2</mml:mtext>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mtext>s</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD46">
        <label>(46)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>e</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mover accent="true">
                <mml:mi>υ</mml:mi>
                <mml:mo>→</mml:mo>
              </mml:mover>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mi>С</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>2</mml:mn>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mi>С</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>r</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>C</mml:mi>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.125</mml:mn>
            <mml:mtext>kg</mml:mtext>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mtext>m</mml:mtext>
                  <mml:mtext>2</mml:mtext>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mtext>s</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD47">
        <label>(47)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mrow>
            <mml:msub>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>r</mml:mi>
            </mml:msub>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>υ</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>1</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>12</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>+</mml:mo>
            <mml:mfrac>
              <mml:mn>1</mml:mn>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:mfrac>
            <mml:msub>
              <mml:mi>m</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msub>
            <mml:msubsup>
              <mml:mi>ω</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mn>21</mml:mn>
              </mml:mrow>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msubsup>
            <mml:msup>
              <mml:mi>R</mml:mi>
              <mml:mn>2</mml:mn>
            </mml:msup>
            <mml:mo>=</mml:mo>
            <mml:mn>0.125</mml:mn>
            <mml:mtext>kg</mml:mtext>
            <mml:mo>⋅</mml:mo>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:msup>
                  <mml:mtext>m</mml:mtext>
                  <mml:mtext>2</mml:mtext>
                </mml:msup>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>/</mml:mo>
              <mml:mtext>s</mml:mtext>
            </mml:mrow>
          </mml:mrow>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <disp-formula id="FD48">
        <label>(48)</label>
        <mml:math display="inline">
          <mml:mtable>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mi>U</mml:mi>
                <mml:mtext>
                </mml:mtext>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>υ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>υ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>12</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>υ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>υ</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>21</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
            <mml:mtr>
              <mml:mtd>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>(</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>2</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>12</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                    <mml:mo>+</mml:mo>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mn>2</mml:mn>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mi>C</mml:mi>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>r</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:msub>
                      <mml:mi>ω</mml:mi>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mn>21</mml:mn>
                      </mml:mrow>
                    </mml:msub>
                    <mml:mi>R</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>)</mml:mo>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>=</mml:mo>
                <mml:mo>−</mml:mo>
                <mml:mn>0.25</mml:mn>
                <mml:mtext>kg</mml:mtext>
                <mml:mo>⋅</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:msup>
                      <mml:mtext>m</mml:mtext>
                      <mml:mtext>2</mml:mtext>
                    </mml:msup>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>/</mml:mo>
                  <mml:mtext>s</mml:mtext>
                </mml:mrow>
                <mml:mtext>.</mml:mtext>
              </mml:mtd>
            </mml:mtr>
          </mml:mtable>
        </mml:math>
      </disp-formula>
      <p><bold>Table 1</bold> shows the energy balance of the MS2 system when its bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> have initial momenta <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> kg∙m<sup>2</sup>/s. For these initial momenta, the kinetic energy of the MS2 contains an additional term in the form of the kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.25 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of its CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> . This term depends on the initial conditions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and can be omitted since <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mtext> const </mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="true"> → </mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Then, the kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.25 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the MS2 (<bold>Table 1</bold>) is equal to the initial kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> + </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi> υ </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of its bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> minus the omitted term <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , so that the kinetic energy of the MS2 in the form (43) is conserved. The total energy of the MS2 for the initial conditions <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> p </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mn> 0 </mml:mn><mml:mo> , </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is not zero: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.25 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , where <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a term characterizing the periodic conversion of the kinetic energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> into their generalized kinetic potential <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> U </mml:mi></mml:math></inline-formula> and vice versa. For example, relative to the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> x </mml:mi></mml:math></inline-formula> axis (<xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(b)</xref>), the kinetic potential of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is at a maximum (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> U </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> max </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) and their kinetic energy is at a minimum (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> min </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ). When the bodies rotate by an angle of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi> π </mml:mi><mml:mo> / </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , the situation is reversed. The local minimum of the total energy <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> E </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.25 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the MS2 for <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:msub><mml:mi> T </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> U </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> corresponds to the least action (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> L </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> min </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) (26).</p>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>5. Conclusions</title>
      <p>Thus, based on D’ Alembert’s principle (1) formulated taking into account the constraint axiom for a constrained material point, equations of motion for each of bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the closed MS2 system were derived describing their dynamics in a fixed laboratory reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> in the field of the relative inertial forces of the diametrically opposite bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The obtained results are extended to the case of their complex translational relative translational motion for the closed MS2 system with five (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) degree of freedom, as well as to their motion for the MS2 with two (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) degrees of freedom in a dissipative medium.</p>
      <p>It is shown that for the MS2 with five (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) degrees of freedom, time (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) in the proper reference frames <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and </p>
      <p><inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the interacting bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> flows differently than time in the reference frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of their CM <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> C </mml:mi></mml:math></inline-formula> . In the frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> K </mml:mi><mml:mi> С </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and in the laboratory frame <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> , time is absolute (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> t </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> t </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ).</p>
      <p>By constructing the Lagrangian of the closed MS2 with five (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 5 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) degrees of freedom, it is shown that its motion in the field of relative inertial forces satisfies the laws of conservation of momentum and energy, as well as the principle of least action under the specified initial conditions.</p>
      <p>The relevance of this study lies in the fact that it establishes the relationship between the relativity of kinematic variables (including time) and the dynamics of each of the interacting bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the MS2 in the stationary laboratory reference frame<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> K </mml:mi></mml:math></inline-formula> through the structure of the system Lagrangian that defines the intrinsic (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) and relative (<inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ) inertial forces of its bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . The relative inertial forces <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext></mml:mtext><mml:mover accent="true"><mml:mtext> Ф </mml:mtext><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> F </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> C </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the interacting bodies <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> act are equivalent to the reaction <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> R </mml:mi><mml:mo> → </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of their constraint <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> R </mml:mi></mml:math></inline-formula> in D’ Alembert’s principle (1), which defines the dynamic Equations (11) and (19), thereby simplifying the dynamic analysis of complex mechanical systems.</p>
      <p>The results of this work can find useful in applications for the synchronization and dynamic analysis of complex motions in robotics, the design of propulsion devices in low-dissipation media [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>], as well as for the synchronization of complex orbital motions of artificial and natural celestial bodies interacting via a gravitational field.</p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Nikitin, N.N. (1990) Course in Theoretical Mechanics, Vyssh. Shkola, Moscow. (In Russian)</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Nikitin, N.N.</string-name>
              <string-name>Mechanics, V</string-name>
              <string-name>Shkola, M</string-name>
            </person-group>
            <year>1990</year>
            <article-title>Course in Theoretical Mechanics, Vyssh</article-title>
            <source>Shkola</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Gulia, N.V. (1982) Inertia, Nauka, Moscow. (In Russian)</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Gulia, N.V.</string-name>
              <string-name>Inertia, N</string-name>
            </person-group>
            <year>1982</year>
            <article-title>Inertia, Nauka, Moscow</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Savel’kaev, S.V. (2026) Dynamics of Mechanical Systems in the Field of Relative Inertial Forces: Monograph, Siberian State University of Geosystems and Technologies, Novosibirsk. (In Russian)</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Monograph, S</string-name>
              <string-name>Technologies, N</string-name>
            </person-group>
            <year>2026</year>
            <article-title>Dynamics of Mechanical Systems in the Field of Relative Inertial Forces: Monograph, Siberian State University of Geosystems and Technologies, Novosibirsk</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Savel’kaev, S.V. (2024) Dynamic Analysis of a Two-Mass Mechanical System in a Dissipative Medium with Allowance for Inertial Forces. <italic>Vestnik Tomskogo</italic><italic>Gosudarst</italic><italic>-</italic><italic>vennogo</italic><italic>Universiteta</italic>. <italic>Matematika</italic><italic>i</italic><italic>Mekhanika</italic>, 87, 135-149. (In Russian) https://doi.org/10.17223/19988621/87/11 <pub-id pub-id-type="doi">10.17223/19988621/87/11</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.17223/19988621/87/11">https://doi.org/10.17223/19988621/87/11</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <year>2024</year>
            <article-title>Dynamic Analysis of a Two-Mass Mechanical System in a Dissipative Medium with Allowance for Inertial Forces</article-title>
            <source>Vestnik Tomskogo Gosudarst-vennogo Universiteta. Matematika i Mekhanika</source>
            <volume>87</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.17223/19988621/87/11</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Savelyev, I.V. (1991) Fundamentals of Theoretical Physics: Vol. 1. Mechanics and Electrodynamics. Nauka. (In Russian)</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Savelyev, I.V.</string-name>
            </person-group>
            <year>1991</year>
            <article-title>Fundamentals of Theoretical Physics: Vol</article-title>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Egorov, A.G. and Zakharova, O.S. (2015) The Energy-Optimal Motion of a Vibration-Driven Robot in a Medium with an Inherited Law of Resistance. <italic>Journal of Computer and Systems Sciences International</italic>, 54, 495-503. https://doi.org/10.1134/s1064230715030065 <pub-id pub-id-type="doi">10.1134/s1064230715030065</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1134/s1064230715030065">https://doi.org/10.1134/s1064230715030065</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Egorov, A.G.</string-name>
              <string-name>Zakharova, O.S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2015</year>
            <article-title>The Energy-Optimal Motion of a Vibration-Driven Robot in a Medium with an Inherited Law of Resistance</article-title>
            <source>Journal of Computer and Systems Sciences International</source>
            <volume>54</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1134/s1064230715030065</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Chernous’ko, F.L. (2008) The Optimal Periodic Motions of a Two-Mass System in a Resistant Medium. <italic>Journal of Applied Mathematics and Mechanics</italic>, 72, 116-125. https://doi.org/10.1016/j.jappmathmech.2008.04.014 <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jappmathmech.2008.04.014</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jappmathmech.2008.04.014">https://doi.org/10.1016/j.jappmathmech.2008.04.014</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <year>2008</year>
            <article-title>The Optimal Periodic Motions of a Two-Mass System in a Resistant Medium</article-title>
            <source>Journal of Applied Mathematics and Mechanics</source>
            <volume>72</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jappmathmech.2008.04.014</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Einstein, A. (1965) Relativity: The Special and General Theory. In: <italic>Collected Papers in</italic> 4 <italic>Vols</italic>., Vol. 1, Nauka. (In Russian)</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Einstein, A.</string-name>
            </person-group>
            <year>1965</year>
            <article-title>Relativity: The Special and General Theory</article-title>
            <source>In: Collected Papers in 4 Vols.</source>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B9">
        <label>9.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Savel’kaev, S.V. (2011) Effect of Independence of the Displacement of the Center of Mass of a Mechanical System from Environmental Dissipativity (Savel’kaev Effect). <italic>Mechanics of Machines</italic>, <italic>Mechanisms and Materials</italic>, 17, 42-48.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Machines, M</string-name>
            </person-group>
            <year>2011</year>
            <article-title>Effect of Independence of the Displacement of the Center of Mass of a Mechanical System from Environmental Dissipativity (Savel’kaev Effect)</article-title>
            <source>Mechanics of Machines</source>
            <volume>17</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>