動詞のdoというより、一般動詞(playやstudy)の疑問文や否定文を作るためのdoと思った方が考えやすいと思います。
Do + 主語 + 一般動詞の原形〜？と覚えた方が早いです。
疑問視などはこの前に置きます。
4でも、goの過去の疑問文のためにdidを出していますよね？それもgoが一般動詞だからです。
ただ、Did + 主語 + 一般動詞の原形〜？になると
goが原形に戻り過去を表せなくなるためDoをDidにしたと考えるとよいのではないでしょうか。
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ありがとうございます！
解説が、すごくわかりやすかったです！