10 MB não são grandes o suficiente para o FAT32. Os casos de uso típicos para FAT32 são discos maiores que 512 MiB, abaixo dos que geralmente são usados FAT16.
Parece que o tamanho mínimo está em torno de 33 MiB:
$ dd if=/dev/zero of=./testImage bs=1M count=33
33+0 records in
33+0 records out
34603008 bytes (35 MB) copied, 0.0230871 s, 1.5 GB/s
$ mkfs.vfat -F 32 -v ./testImage
$
A propósito, você não precisa usar sudo
para nenhum desses comandos se o usuário tiver permissões para criar arquivos no diretório atual ( .
)