Creo que se debería explicar desde el tamaño de la inercia
Cuanto mayor es la masa de un objeto, mayor es su inercia
Y la densidad afecta a la masa
Debido a que la densidad del hierro es mucho mayor que la del agua, en circunstancias normales, se moverá hacia atrás con respecto a la botella por inercia.
La densidad de la bola de espuma es menor que la de agua, y su volumen es menor que el del agua, por lo que el agua se moverá hacia atrás y la bola de plástico será "apretada" hacia el frente, formando eventualmente una situación en la que la bola de espuma plástica se mueve hacia adelante en relación con la botella.
Así es como lo entiendo. .