Потому что тарелка пустая внутри. Из-за того, что она пустая, она мало весит, но при этом она все еще обладает большим объемом, а значит, на нее действует значительная сила Архимеда. Шарик же является максимально неудачной формой для плавучего предмета, так как содержит максимум массы в минимум объема, а значит сила Архимеда, действующая на него, недостаточно для того, что погасить силу тяжести, топящую шарик.