Secondo me tutto questo è troppo complicato e una simulazione in cui consideri solo le posizioni a intervalli fissi va benissimo.
Comunque nel caso i tuo corpi siano inscrivibili dentro dei cerchi e le traiettorie siano delle rette, potresti scriverti una funzione in cui fai la differenza tra le due posizioni (P = P0 + Vt) e la poni uguale alla somma dei raggi dei due corpi. La soluzione di questa equazione (se esiste) ti dice il momento in cui i corpi si toccano, o meglio si toccano le loro circonferenze.