连接OA，OB，过O作OD⊥AB．
∵一条弦把圆分成5：1两部分，
∴∠AOB=60°，
∴∠2=∠1=30°；
又∵OD⊥AB，OA=2cm，
∴AD=

1

2

OA=1cm，
∴AB=2AD=2cm．
故答案是：2cm．