Quando uma thread entra em um método sincronizado, ele primeiro adquiriu o seu bloqueio. Quando ele termina, libera o bloqueio.
A dúvida: outra thread que tenta entrar nesse método sincronizado, com uma thread já dentro dele, é bloqueado, certo? Depois que a primeira thread libera o bloqueio, essa segunda thread e outras mais são desbloqueadas automaticamente?
Sim. As threads que estavam aguardando no bloco sincronizado são acordadas imediatamente.
Como apenas uma delas consegue entrar no bloco, as outras voltam a dormir.