Почему металлический корабль плавает, а металлический гвоздь тонет?

Потому, что вес воды, вытесненной судном, равен весу судна, а вес воды, вытесненной гвоздем, меньше веса гвоздя, т. к. плотность материала, из которого он сделан, больше плотности воды.

судно в отличие от гвоздя обладает водоизмещением. Упрощённо так: судно - это не просто груда металла, а металлический сосуд, наполненный всепроникающим воздухом, который, как Вы, надеюсь, понимаете, легче воды. Получается, что плотность судна в итоге оказывается (за счёт воздуха) легче плотности гвоздя, даже если предположить, что они изготовлены из совершенно одинакового материала.