> 「摂取カロリー<消費カロリー」なら痩せるのはわかるけど、どんだけお腹いっぱいに食べてもこの式は成り立つのかが疑問。

カロリーは目安ぐらいに思ってれば良いかと
同じカロリーで比較すると糖質が太りやすいしGI値が高いものが太りやすい
逆にタンパク質は太りにくい

> 極端な話、1日に野菜だけを1,500kcal摂取すると胃がはち切れるけども、それでも痩せるのか?

痩せるでしょ