Пустая миска внутри держит много воздуха, поэтому занимает большой объём, а весит мало. Снизу её подпирает вода — это выталкивающая сила (сила Архимеда), направленная вверх. Пока эта сила не меньше веса миски, миска держится на воде, как лодочка.

Когда наливаем воду до краёв, к весу самой миски добавляется вес налитой воды — общий вес растёт. А вот объём, который занимает миска в воде, почти не меняется, значит и выталкивающая сила прежняя. Как только суммарный вес миски с водой становится больше выталкивающей силы, удержать миску наверху уже нечем — она идёт ко дну.