为什么在完全踩下制动器后箱子仍保持运动？

Question

我制作了一个带有二次拖动的最小水平运动模拟器，可以找到here（由左右箭头键控制）。作为练习，我尝试除了施加力和阻力之外还实施制动。在按住空格键的同时它可以工作，但是释放后，盒子又开始以低速向看似随机的方向移动。我认为这是相关代码：

let vt = 500 // terminal velocity
let amag = 1000 // magnitude of applied acceleration
let bmag = 1000 // magnitude of brake's acceleration
let drag = amag / (vt*vt) // coeffcient of quadratic drag

let x  = 0 // horizontal position
let vx = 0 // horizontal velocity

function update(timestamp) {
  let dt = ... // compute time delta from timestamp

  // current acceleration
  let ax = (keyStates.ArrowRight * amag) + (keyStates.ArrowLeft * -amag) - (keyStates[' '] * bmag * Math.sign(vx))

  // forward euler method; solves (x'(t), vx'(t)) = (vx(t), ax(t) - drag * vx(t)^2)
  x  += dt * vx
  vx += dt * (ax - Math.sign(vx) * drag * vx * vx)
}

Answer 1

缓慢移动时，您的制动幅度大于vx。此外，您的制动力与您移动的方向相反。因此，制动不是将vx从0输出，而是将vx从0左右反弹。

例如想象bmag = 1，dt = 1和vx = 2.6。而不是vx转到2.6 -> 1.6 -> 0.6 -> 0，而是转到2.6 -> 1.6 -> 0.6 -> -0.4 -> 0.6 -> -0.4...

这在您制动时并不明显，因为运动不断地相互抵消，因此运动方向相互抵消。但是，一旦松开制动器，制动器就会根据时间在0.6或-0.4处继续，因此观察到的“看似随机的方向”。

要解决此问题，只需将vx设为零即可。

bmag * dt > vx

BTW，感谢您提供了可复制的示例以及相关的一小部分。它可以帮助潜在的回复者和将来的读者。