1）你的“dx步骤”没有保持电压恒定，有误。

2）我解释你最后的问题：
极板为理想导体，等电势。电力线在电容器内垂直于极板，不向x方向施电力。
电力线在电容器边缘（外面为主）不垂直于极板，固体介质中的电偶极子受x方向分力。
当介质全进入电容后，边缘外已无介质，所以介质不受力。