Это я уже не понимаю, ни с точки зрения физики ни с точки зрения математики.
условие:
можно проинтегрировать:

(константу интегрирования обнулили выбором точки отсчета:

)
То есть это простая кинематическая связь.
Есть невесомый диск радиуса

, который может кататься по горизонтальной рельсе без трения качения и без проскальзывания.
С диском жестко связана материальная точка массой

, которая находится на расстоянии

от центра диска.
Получили ту же самую задачу, только безо всяких внешних сил:
а) математический маятник.
б) у которого точка подвеса (центр диска) движется по закону:

(а значит и

)