Ho da poco fatto Meccanica Razionale che è un fisica più "evoluta" e difficile ma paradossalmente un esercizio del genere mi mette in difficoltà non poco! Provo a pensarci un po'!
Dai un'occhiata qua, il caso generale dovrebbe essere quello che più si avvicina al problema (la forza è rappresentata dal carico sospeso, il momento applicato è quello applicato al centro di massa del cilindro):
http://it.wikipedia.org/wiki/Moto_di_pu ... o_generale
Fai attenzione alla terna di assi di riferimento perchè il momento e la forza che hai nel problema potrebbero confonderti!
EDIT:
Per risolvere il problema devi risolvere un sistema in 2 equazioni, la prima riguardanti le forze, la seconda riguardanti i momenti delle forze! Il problema più grosso riguarda la forza d'attrito (essendo il moto di puro rotolamente deve esserci la forza d'attrito)! Infatti le forze "attive" in gioco quali sono? La forza peso dei m2 e il prodotto m1a(cm) [con a(cm)=accelerazione del centro di massa che vogliamo trovare]!
Per i momenti vale la stessa cosa: abbiamo il momento applicato all'asse e il momento d'inerzia del cilindro rispetto al centro di istantanea rotazione uguale a 3/2 mr^2 e, probabilmente, il momento della forza d'inerzia!