Предлагаем такой вариант: В состав набора входит пять кубиков: два – с гранью 20 см, два – 15 см и один – 5 мм.
Правильно: круг радиусом 6 см (ср. дом высотой, река глубиной...)
Лучше: ...длины 15-20 см и массы 300 г.
Эту ошибку относят к орфографическим, так как проблема выбора написания традиционно включается в орфографию. Соответствующие правила можно найти и в своде 1956 года, и в справочниках Д. Э. Розенталя, и в полном академическом справочнике под ред. В. В. Лопатина, и в справочнике для школьников «Русский язык» М. Т. Баранова, Т. А. Костяевой, А. В. Прудниковой.
Тире возможно (как интонационный знак), но не обязательно. Пробел перед см нужен.